不同流场中均速管性能的实验

为了研究流场对均速管性能的影响,选取了菱形、delta形、子弹头形3种截面形状的均速管,分别在标准表法常压气体流量标准装置、负压法音速喷嘴流量标准装置以及风洞3种能够产生不同流场的装置中进行了实验研究.通过分析不同流场中均速管仪表系数、线性度及重复性等性能指标,发现3种截面形状均速管在同一流场中具有稳定的但数值各不相同的仪表系数、线性度及重复性;在不同流场中,仪表系数、线性度等性能变化较大,但其重复性在任何流场中均优于1.0%,在风洞产生的直匀流中优于0.2%,故均速管流量计在应用于不同流场中时,必须进行相应的标定,以获得较好的测量效果.     

漩涡的卷吸作用对多孔孔板流量计精度的影响

为了优化多孔孔板流量计的结构、提高计量精度,结合实验、CFD仿真与射流理论相结合的方法对多孔孔板流量计计量精度的影响因素进行分析.结果表明:漩涡的卷吸作用是影响计量精度的关键因素,并得出回流通量能够表征卷吸作用的结论;多孔孔板流量计在不同的流速范围内,回流通量沿流向呈非相似性分布和相似性分布.在非相似性分布的流速区间内,流出系数C_d的重复性较差,不同多孔孔板的重复性随着回流通量的增加而增大,流出系数C_d波动较大.在相似性分布的流速区间内,流出系数C_d的重复性较好,不同多孔孔板流量计的量程范围和线性度随着回流通量的增大而降低.     

整流翼型均速管流量传感器翼尖形状的优化

为了优化整流翼型均速管流量传感器的截面形状,通过计算流体力学仿真及实流实验,研究翼尖平切、圆切、翼尖宽度、翼尖圆弧半径对传感器性能的影响,分析翼尖形状变化影响传感器性能的流体力学机理,研究最优翼尖尺寸随管径变化的规律.仿真和实验结果表明:翼尖平切优于圆切;翼尖宽度或翼尖圆弧半径0.3,mm的方案线性度较好;截面形状相同时,外接圆直径8,mm的方案仪表系数较小;翼尖形状决定流体流动分离位置,影响检测杆下游漩涡区域的形状,漩涡宽度和长度的比值可以表达漩涡的形状,该比值越小,传感器的线性度和重复性越好;DN50~DN300管径均速管的最优翼尖平切尺寸与管径大小之间符合指数和对数变化规律,为不同管径传感器截面形状的优化设计提供了依据.     

蒸汽对涡街流量计计量特性影响分析

通过涡街流量计分别在以水为介质的水流量计量标准装置、以空气为介质的音速喷嘴法气体流量标准装置和以蒸汽为介质的蒸汽流量标准装置进行比对实验,测试了涡街流量计仪表系数和其介质的关系,实验结果表明3种介质条件下仪表系数存在规律性偏差,利用流体力学及卡门涡街原理,结合蒸汽独特的热力学性质,深入分析了蒸汽对涡街流量计计量特性造成计量性能影响的因素,对涡街流量计在3种介质下仪表系数存在规律性偏差实验结论进行了解释和分析,得到了蒸汽和空气流体条件下的计算拟合公式,并提出了系数修正的计算方法.     

大推力液体火箭发动机试验用涡轮流量计结构优化设计

为提高大推力火箭发动机试验用DN600涡轮流量计在液氧中的测量精度，采用六自由度(6DOF)模型结合流体仿真方法对涡轮叶片进行优化设计。首先，基于水介质下涡轮流量计的仪表系数，构造高保真流体仿真模型。然后，通过热固耦合仿真建立低温液氧下流量计的冷缩等效模型，并利用流体仿真获取水介质和液氧中流量计仪表系数的等效关系。最后，以仪表系数的线性度误差最小化为优化目标，通过正交试验优化涡轮叶片的中径来流角、轴向宽度和重合度。仿真结果表明：涡轮流量计在液氧和水介质中的仪表系数成正相关；优化的中径来流角、轴向宽度和重合度分别为55°、55 mm、1;相比于原始结构，优化后涡轮流量计的仪表系数线性度误差降低了0.104 5%,其测量精度显著提升。     

基于响应面法和正交试验的涡轮流量计优化设计

为降低流体黏度对涡轮流量计测量精度的影响,将涡轮流量计仪表系数线性度误差最小值作为目标函数,在运用计算流体力学（CFD）仿真的基础上,先通过Plackett-Burman设计筛选结构参数,并根据几何结构对目标函数的影响将其划分为两个等级,即显著影响因素和次显著影响因素;再通过Box-Behnken设计及响应面法对显著影响因素进行优化设计,分析结构参数间的交互作用,得到参数的最优设计点;最后在响应面分析基础上通过正交试验对次显著影响因素进行优化设计,得到最优参数组合。对最优参数组合的涡轮流量计进行试验研究,试验结果与CFD计算值吻合,仪表系数线性度误差由1.71%下降至1.59%,表明优化后的涡轮流量计测量精度得到了显著提高,基于响应面法和正交试验的优化方法可以用于涡轮流量计的结构设计。     

V锥流量计湿气流量测量新模型

针对V锥流量计在测量湿气时产生的虚高问题,提出用V锥流量计的两相流量系数来进行修正。采用节流比为0.75的V锥,在压力为0.10～0.22MPa、气相流量为100～300m3.h-1、液相流量为0～0.08m3.h-1的实验条件下,研究了Lockhart-Martinelli(L-M)参数、压力及气体密度弗鲁德数对V锥两相流量系数的影响。结果表明,两相流量系数与L-M参数呈良好的线性关系,线性斜率受气体密度弗鲁德数和压力的影响。获得了两相流量系数与L-M参数、气体密度弗鲁德数和压力的拟合关联式,并建立了基于两相流量系数的湿气测量模型。在95%的置信水平下,新模型的气相流量测量相对误差小于±5%。     

基于蝶阀摆动的叶片式流量波动发生器的设计

流量计测量需在一个相对稳定的环境,而实际测量中管路产生的流量波动对流量计的测量结果产生影响.为了研究不同流量波动对管路测量结果的影响,设计了一台叶片式流量波动发生器,通过电机带动蝶阀阀门来回摆动,在管路中形成一个流量波动.该发生器通过改变电机的摆动频率和摆动角度产生不同的流量波动来模仿水流量系统中可能产生的流量波动.实验证明,该波动发生器所产生的流量波动能够沿着管路上下游进行传播,且在改变发生器摆动频率与摆角时所产生的流量波动也会随之改变.     

孔板厚度对核电站给水流量测量精度影响的数值模拟

核电站给水流量测量精确度至关重要,为了研究核电站给水孔板厚度相关加工标准的合理性,针对孔板厚度参数变化对某核电站给水测量孔板流量计流出系数的影响问题,应用计算流体力学软件,对不同结构参数的孔板流量计进行数值模拟.得到孔板流量计的差压、流出系数以及不同模型的流场分布.结果表明:在孔板厚度(E)不发生变化,节流孔厚度(e)从6 mm变化到5 mm,孔板流量计数值模拟流出系数不断减小,变化值分别为1.840％、2.125％,实际测量流量值将偏大相同百分比的数值;当保持孔板节流孔厚度(e)不变时,改变孔板厚度(E)从11 mm变化为11.15 mm,孔板流量计流出系数变小,变化值为1.56％,同样实际测量流量将偏大1.56％.     

涡轮流量计及显示仪表工作原理的分析

涡轮流量计是一种能够测量多种介质且稳定性好、准确度高的计量仪表。特别适宜于计量粘度不高的轻质油类和腐蚀性不大的酸碱性液体,同时它也具有较好的线性输出参数,当涡轮流量计与具有多功能、多参数的显示仪表组合为计量仪表时,就能够对被测物理量的累积流量、瞬时流量等进行准确计量。通过对涡轮流量计及显示仪表工作原理的分析,可以掌握在实际使用中对多种参数的选择、调节、设定,大大提高计量准确性。     

涡街流量计及其使用

工业生产中，流体介质流量的测量常用差压式流量计，但差压式流量计的节流元件长期使用会变钝，端面结垢，影响测量精度，同时压力损失较大。涡街流量计是应用流体产生的振荡现象测量的仪表，具有量程宽，精度高，可测量各种气体、蒸汽和液体等特点。1 工作原理管道内的流体经过涡街流量计时，在三角柱形的漩涡发生体的下游两侧，交替产生两侧非对称的漩涡，简称“涡街”。漩涡发生体后面产生的单列漩涡频率f与漩涡发生体特征长度d和流体流速v有如下关系：f=st 式中st——斯特罗哈系数，无量纲。流体流动状态雷诺数Re在一定范围时，st =0.1…     

瓦斯抽放管路流量测量的涡街流量计设计

涡街流量计的仪表系数只能在较窄的范围内保持恒定,从而制约了其测量范围。利用仪表系数非线性修正的方法对其进行改进。实验证明,改进后的涡街流量计,量程范围为6.05~497.79 L/h,线性度为1.111%,在保证精度的前提下可以有效的扩展量程范围,适合在煤矿瓦斯抽放管路中使用。     

气化炉水煤浆电磁流量计的使用

文本根据贵公司现场介质情况和贵公司仪表技术人员一起对电磁流量计的相关仪表参数进行了调整,并对影响流量测量的因素提出了整改意见。     

阵列恒温差热式流量计的设计与开发

针对目前中国低产液油井的流量测量需求,根据强迫对流换热的原理,提出了恒温差阵列式流量检测方法,设计了温差控制电路和6通道数字电源,开发了一款阵列恒温差热式流量计.在此基础上进行了相关实验,实验结果表明,该仪器对于1～ 15 m3/d的流量检测分辨率达到了1 m3/d,且仪器对流体流量变化反应灵敏,集成度高,体积小,性能稳定,因此对低产液水平井大斜度井井下流量的在线测量有重要的参考价值.     

对加油机流量计的探索

本论文首先介绍了流量计的发展及其引用过程,流量计是用以测量管路中流体流量(单位时间内通过的流体体积)的仪表,了解流量计的基本工作原理,通过流量计发生问题对计量的影响,称述超精准流量计的优势。     

纺锤体流量计流场的数值模拟

介绍了一种新型的节流式差压流量计——纺锤体流量计,推导了差压式流量计的一般理论以及用于纺锤体流量计的具体形式,并对纺锤体流量计的流动特性进行了数值模拟.结果表明,在来流规则和畸变情况下,纺锤体等直径段部分均能很好地形成环形槽道流动,使测量重复性和精确度得到大幅提高成为可能;同时,由于完全避免了流动分离,与孔板流量计相比,压力损失与所得差压之比小得多,在高雷诺数下尤为明显.实验结果验证了数值模拟的可靠性.     

基于静压差法的流量测量方法

节流式流量计在流量参数计量中占有重要地位,但是普遍存在节流损失大、量程比小、直管段要求高等缺陷。通过对静压差流量测量方法以及管道约束条件对流量测量影响的研究,提出了一种基于改进静压差法的流量测量方法。利用引进的管道约束条件,结合静压差法及流体流动参数,建立了基于支持向量机的流量测量模型。通过与传统节流式流量计(标准的孔板)的比较实验,表明了该方法没有节流损失,流量测量范围宽,流体流量的测量精度可以达到2%以内,适合于工业参数的实际测量。     

文丘里法管道煤粉流量测量的实验研究

通过实验确定了文丘里法测量煤粉流量的可行性。首先根据实验数据,得出了3种不同管型参数、固气比Z和气体速度u与差压Δp1m、Δp2m的关系,从物理意义上分析了上述关系的合理性,并进一步分析了气固两相流流经文丘里管产生压力损失的机理。然后从测量精度、重复性和压力损失等方面对3种不同的文丘里管进行了比较研究,得到了设计文丘里流量计的基本方法。最后,在实验基础上,标定了3种文丘里流量计的系数。实验表明,管径比为0.71的文丘里管测量煤粉流量的最大误差不超过5%。     

文丘里法管道煤粉流量测量的实验研究

通过实验确定了用文丘里(Venturi)法测量煤粉流量的可行性。根据实验数据,得出了3种不同管型参数、固气比Z和气体速度u与差压Δp1m、Δp2m的关系,从物理意义上分析了上述关系的合理性,并进一步分析了气固两相流流经文丘里管产生压力损失的机理。从测量精度、重复性和压力损失等方面对3种不同的文丘里管进行了比较研究,得到了设计文丘里流量计的基本方法。在实验的基础上,标定了3种文丘里流量计的系数。实验表明,管径比为0.71的文丘里管测量煤粉流量的最大误差不超过5%。     

新型均速管流量测量系统的应用

差压式流量测量原理是使用广泛、性能可靠的流量测量技术,特别是流量孔板占据了目前世界上约50％-55％的工业流量测量市场。虽然孔板流量计有简单可靠,易于加工的优点,但是量程比小,精度低,不可恢复压损大,安装调试不方便等难以克服的缺点。新型均速管流量计很好地解决了孔板的诸多缺陷。实际应用中的空气流量,水流量以及中压蒸汽流量已逐步得到使用,并为用户在安装、维护和节能降耗方面带来了有明显的好处。本文以威力巴为例进行了新型均速管流量计的原理分析,并对其特点与孔板流量计进行了数据比对介绍,对工业运用中的流量计选型具有一定指导意义。