توسعه مدل‌ دبي سنج الكترومغناطيسي با بهر‌ه ‌گيري از الگوي تركيبي مبتني بر نتايج شبيه ‌سازي عددي و روش‌ تخمين داده ‌ها

دبي سنج‌ هاي‌ الكترومغناطيسي دستگاه ‌هايي با دقت بالا هستند كه مي ‌توانند براي اندازه ‌گيري جريان سيال در سيستم ‌هاي مهندسي از جمله شبكه ‌هاي آب‌ رساني شهري بكار روند. در اين پژوهش از مدل ‌سازي دبي‌ سنج الكترومغناطيسي با بهر‌ه‌ گيري از الگوي تركيبي مبتني بر داده‌ هاي شبيه ‌سازي عددي و روش‌ هاي برازش داده براي لوله‌ اي به قطر 100 ميلي‌ متر و طول 800 ميلي ‌متر در حالت جريان‌ آشفته استفاده ‌شده است. مدل عددي از شبيه ‌سازي سه‌ بعدي با ايجاد ميدان مغناطيسي در مركز هندسه و اندازه‌ گيري دبي سيال با استفاده از قانون فارادي و معادلات ماكسول بهره گرفته ‌است. در واقع فيزيك مسئله به اين‌ گونه است كه براي اندازه‌ گيري دبي سيال يك ميدان مغناطيسي در مركز هندسه كه محل قرارگيري القاء كننده‌ هاي الكترومغناطيسي است ايجاد شد. با عبور سيال كه حاوي هدايت الكتريكي است، شدت القاي الكترومغناطيسي در آن مقطع به دست آمد و با استفاده از اين داده‌ ها مقدار سرعت و دبي جريان محاسبه شد. بدين منظور شبيه ‌سازي جريان تحت اثر شدت الكترومغناطيسي به ازاي مقادير 0/01 ، 0/03 و 0/05 (تسلا) انجام شده تا مناسب ترين شدت به دست آيد. نتايج حاصل شده نشان مي‌ دهند تا شدت 0/03، ميدان مغناطيسي در ساختار جريان تاثير چنداني ندارد. به‌ منظور توسعه مدل جايگزين دبي ‌سنج الكترومغناطيسي از روش تخمين سرعت متوسط ورودي مبتني بر اطلاعات داده ‌هاي شبيه‌ سازي عددي بهره گرفته ‌شده است. ابتدا براي تعدادي فشار مشخص (اختلاف فشار) شدت ميدان در موقعيت حسگرها به دست آمد، سپس با استفاده از اين مقادير سرعت متوسط ورودي با استفاده از نرم‌ افزار به‌دست‌ آمده است. به روش داده ‌كاوي شدت مغناطيسي جديد و متفاوت از مقادير بكار رفته حاصل شد. به ‌منظور اطمينان از صحت نتايج، داده ‌هاي حاصل با مقادير محاسبه ‌شده از نرم ‌افزار، مقايسه شده‌ اند.