PHỤ LỤ CE
E.8. Hướng dẫn sử dụng các mô hình (FE);
Khi thân đồng hồ có các cổng của bộ biến đổi gần với các mặt bích hoặc hình dạng thân đồng hồ không phải là hình trụ đơn giản, mô hình FE của thân và các cổng có thể sử dụng để dự báo các ảnh hưởng giãn nở áp suất và nhiệt độ trên D, X, L và độ dài giữa cổng và bộ biến đổi. Công thức (E.2) vẫn được sử dụng để dự báo sai số lưu lượng dọc theo mỗi đường truyền.
Như một biện pháp để kiểm tra các giá trị từ mô hình FE, các kết quả cho D, X, L và các chiều dài cổng có thể được so sánh với các giá trị có được từ các công thức từ (E.12) đến (E.15) bao gồm bất kỳ hiệu chính hình dạng cho mặt bích và dạng thân đồng hồ như đề cập ở E.4 tương ứng với các ảnh hưởng của cổng như ở E.6 Trường hợp thành thân đồng hồ bất thường hoặc không phải dạng hình trụ, với mục tiêu để kiểm tra mô hình FE, cách tính toán trực tiếp có thể thực hiện theo hai kịch bản: một là tại đường kính ngoài, sử dụng các công thức từ (E.12) đến (E.15) nơi có bề dày thân đồng hồ mỏng nhất, và trường hợp còn lại tại nơi có bề dày thân đồng hồ dày nhất.
Do việc phân tích FE tương ứng với sự thay đổi tuyệt đối của các kích thước vật lý, thỏa thuận gần hơn với phương pháp tính toán trực tiếp theo các điều từ E.2 đến E.7 sẽ được các kích thước thực tế tại những điều kiện nhất định nếu việc tính toán và chạy mô hình FE được tiến hành theo quy trình ba bước như được trình bày tại E.1:
● Từ điều kiện hiệu chuẩn tĩnh đến điều kiện hiệu chuẩn động như công thức (E.4) ● Từ điều kiện hiệu chuẩn tĩnh đến điều kiện hiệu chuẩn vận hành như công thức (E.5) ● So sánh sự thay đổi tương đối giữa hai công thức (E.6) và (E.7)
Tuy nhiên quan tâm đến sự cần thiết lựa chọn các điều kiện giới hạn sử dụng cho mô hình FE do điều này không dễ để ước lượng tại điều kiện lắp đặt nhất định. Khuyến cáo các mô hình được chạy với các điều kiện giới hạn khác nhau nên độ nhạy giữa các điều kiện giới hạn có thể được đánh giá. Việc tiếp cận cách tính toán trực tiếp như trình bày ở E.2 đến E.7 bao gồm các trường hợp không tải và có tải.
Đối với từng trường hợp chạy mô hình, sai số lưu lượng được tính toán theo công thức (E.2). Điều này cho phép sai số lưu lượng được biểu diễn dưới các dạng cho theo công thức (4.21) hoặc (4.22). E.11.4 và E.11.5 đưa ra các ví dụ thực tế của cách tính trực tiếp so sánh với cách tính dài hơn với ba bước.
E.9 sẽ cung cấp các hướng dẫn bổ sung trong việc sử dụng lý thuyết ống có thành mỏng để kiểm tra các kết quả của việc phân tích FE được thực hiện trên thân đồng hồ có thành dày.
E.9 Lưu ý về dự định sử dụng của các công thức thành mỏng vượt quá giới hạn bình thường. Trong việc phân tích ứng suất và thiết kế áp suất bồn chứa, thông thường lý thuyết thành mỏng chỉ được áp dụng khi d/R< 0,1. Nguyên nhân của việc này là khi d/R tăng, sự khác nhau với lý thuyết thành dày chính xác hơn tăng lớn đến mức không thể chấp nhận được, ít nhất là đến dự báo mức độ ứng suất thành có liên quan. Hình E.4 biểu diễn ảnh hưởng ΔR/R của các cách tiếp cận khác nhau (như theo công thức E.12, E.14, E.16 và E.18) đối với các tỷ lệ d/R khác nhau.
Như quan sát được ở Hình E.4, tỷ lệ d/R lớn hơn 0,1 dẫn đến sự chênh lệch ΔR/R lớn hơn 10 % so sánh với lý thuyết thành dày ở cùng các điều kiện đầu cuối. Ví dụ, nếu d/R = 0,247 chênh lệch nằm trong khoảng 21 % đến 27 % phụ thuộc cấu hình sử dụng.
Hình E.4 So sánh lý thuyết thành dày và thành mỏng với các tỷ lệ d/R khác nhau
Nếu tích hợp các trường hợp có tải và sử dụng các công thức không tải thành mỏng cho tình huống có tải thành dày, sau đó một ước lượng ở ngưỡng trên ΔR/R cho các tỷ lệ d/R < 0,16 và ước lượng ở ngưỡng dưới cho các tỷ lệ d/R > 0,16. Với tỷ lệ d/R cho ở ví dụ, ước lượng ngưỡng dưới ΔR/R là 8 %.
Hình E.4 chỉ ra rằng các công thức thành mỏng dự báo giá trị ΔR/R thấp hơn lý thuyết thành dày tại cùng các điều kiện tải. Điều này phát sinh một ảnh hưởng tương tự việc dùng lý thuyết thành dày cộng với hệ số hiệu chính dạng thân đồng hồ hoặc gần mặt bích như trong E.4. Tuy nhiên, tùy thuộc vào dạng hình học thực tế gần mặt bích và điều kiện tải đầu cuối đối với đồng hồ đã cho.
Do vậy, kết hợp với mô hình FE (điều E.8) đối với các nguyên nhân trên nhận thấy lý thuyết thành mỏng đơn giản có thể cung cấp đầy đủ sự đồng thuận đối với các kết quả FE cho dạng hình học của đồng hồ cho trước và có thể sử dụng như một biện pháp ước lượng sai số đo tại các điều kiện khác. Tuy nhiên, cần chú ý điều này chỉ có thể áp dụng cho đồng hồ cụ thể mà trong đó việc phân tích FE đã được thỏa thuận và không nên xem đây là một nguyên tắc có thể áp dụng cho tất cả các đồng hồ.