差压式流量计测量脉动流量方法研究

利用脉动流动工况下差压式流量计理论模型,给出了通过双路差压计算瞬时脉动流量的算法,并利用FLUENT软件对文丘里管内流场进行仿真计算,对脉动流量计算方法进行验证。仿真结果表明,单路压差计算脉动流量,由于遗漏流量导数项可产生很大测量误差,最大误差甚至可达100%;而通过双路差压计算脉动流量,可有效消除流量导数项影响,算例中最大误差降低至5%左右。     

取压口位置对文丘里管脉动流量测量的影响

为研究通过文丘里管测量周期脉动流量时取压口位置造成的影响,利用FLUENT软件对正弦脉动流下文丘里管内流场进行仿真计算,获得文丘里管在不同脉动频率和幅度下单周期内流量与四组取压口间的差压,并利用四组差压分别计算脉动流量,对计算流量的误差进行比对分析。研究结果表明,文丘里管取压口轴线位置不同,将导致横截面积倒数在取压口之间的积分值不同,进而将影响脉动流量测量误差。     

孔板与文丘里管脉动流量测量的误差比较

为了比较孔板和文丘里管两种节流件测量脉动流量的性能,研究中对节流件脉动流理论模型进行分析,并利用Fluent软件对同口径、同直径比的孔板和文丘里管进行流体仿真,获得理论模型系数和两种节流装置内脉动流场。对孔板和文丘里管两种节流件在不同工况下脉动流量测量误差进行比较分析,由于前者的导数项系数与平方项系数的比值远小于后者,导致前者测量误差远小于后者。建议选择导数项系数与平方项系数之比较小的节流件和取压方式进行脉动流量测量。     

正弦脉动流对文丘里流量计影响研究

为了深入研究周期脉动流对文丘里流量计的影响,本文利用FLUENT软件对文丘里流量计内流场进行仿真分析。研究中对文丘里流量计在不同脉动频率和幅度下的差压输出特性进行了分析。研究表明差压脉动幅度与流量脉动幅值具有较好的线性关系;而脉动频率对差压与流量之间相位差和差压脉动幅度具有显著影响,在脉动频率为50Hz工况,相位差可达90°,差压脉动幅度可达流量脉动幅度的5倍左右。     

基于差压法的飞机液冷系统冷却液流量测量

飞机液冷系统冷却液流量是评定系统性能的一项重要指标。利用液冷系统中的变径导管作为节流件,可以采用差压法对冷却液流量进行测量。利用地面校准系统获得的试验数据,拟合得到了不同温度、不同压力下的冷却液流量-差压特性曲线,通过插值得到了可用于流量计算的修正公式。试飞结果表明,采用这种方法测量飞机液冷系统冷却液流量是可行的,解决了飞机液冷系统不便加装流量计的问题。     

基于近红外差压技术的气液两相流双参数测量

为实现气液两相流相含率及流量的双参数测量,对基于近红外光谱技术的轴向安装气液两相流测量装置进行优化。利用近红外吸收衰减技术实现两相流液相含率测量,同时结合差压技术通过测量实验管段前后差压值得到流量信息。利用该装置进行单相水、单相气的相关测试并得到单相流量测量模型,实验结果表明其相对误差分别在±1.25%和±1.5%以内。选取液相含率高于85%的35个工况点进行气液两相流动测试,结合朗伯比尔定律及双流体模型,分别得到相含率及流量预测模型。预测结果表明:上述模型的相对误差分别在±3.0%和±6.0%以内。通过结合近红外技术与差压技术,同时实现相含率及流量的双参数在线测量,为后续气液两相流不分离测量奠定基础。     

双波纹管差压计积算器的示值误差

利用节流装置造成差压进行流量测量时,引起测量误差的因素较多。本文仅对CW型双波纹管差压计积算器(以下简称积算器)的示值基本误差及其检定方法进行简略分析。积算器结构如图所示。一、积算器示值误差的检定和计算积算器示值误差,应不超过按流量上限值计算的积算器示值的±1.5％。此误差是用流     

高静压下差压变送器性能及天然气计量的影响

为研究高静压对差压变送器及天然气计量的影响，利用ConST821+ConST822现场全自动压力校验仪，研制一套高静压差压检定装置，对多类差压变送器在不同静压下的性能进行试验研究。通过试验发现：采用该套实验装置进行检定可符合现场实际工况，且误差会随静压的增加而增大；静压的引入导致差压值变化，从而影响流量测量值发生变化。     

大型活塞式压缩机性能试验装置中缓冲器的应用研究

一般采用气体流量计前加装缓冲器消除压缩机性能试验装置中气流脉动对测量精度的影响。本文分析2种适用于大型活塞式压缩机性能试验装置的缓冲器容积的计算方法,认为针对压缩机性能试验装置中的微小脉动气流,德国BORSIG的计算方法更加适合。搭建大型活塞式压缩机性能试验装置,利用经理论计算设计的缓冲器进行试验,发现即使在最大测试流量的情况下,缓冲器仍然可以很好地削减气流脉动的影响,从而大大提高压缩机试验装置的试验精度。     

RHRS运行和蒸汽发生器堵管对压力容器水位测量影响分析

CPR1000核电站堆芯冷却监测系统CCMS通过测量反应堆压力容器底部和顶部的差压实现压力容器水位LVSL的测量。为了分析余热排出系统RHRS的运行状态以及蒸汽发生器堵管对LVSL测量的影响,基于CCMSLVSL测量原理,推导出误差计算公式并进行量化计算,计算结果表明这两种现象对LVSL测量引人的误差均不会超过5％．可以忽略．     

基于双声道的低压超声气体流量计数据融合方法

针对双声道的超声流量测量计测量低压中小管径流量时,超声波信号在低压气体中衰减大、信噪比低,导致某一声道的测量数据产生较大误差或错误,从而降低超声气体流量计测量的准确性和稳定性的问题,提出了一种时差法的双声道超声流量计数据融合方法。该方法首先对单一声道的时差数据进行粗大误差剔除和流量计算后,然后对数据进行预估处理获得流量状态,最后采用改进的卡尔曼融合方法计算管道内的平均流量,从而实现双声道气体超声流量计的数据融合和故障的判断。实验证明该方法的测量相对误差和重复性分别为-0.58%和0.21%。     

基于分子流传感元件的真空腔体漏率测量方法

本文介绍了一种基于分子流传感元件的真空腔体漏率测量方法,该方法通过分子流传感元件测量真空腔体整体漏率,采用的测量装置由气体流量测量系统、真空抽气系统、恒温系统等部分组成。在测量系统中,流经传感元件的气流处于分子流状态,通过测量传感元件两端的差压,计算质量流量,可以得到真空腔体的整体漏率。实验中对多个真空腔体漏率的测量结果表明,该方法可以实现对10^-5-10^-3 Pa·m³/s量级真空腔体漏率的准确测量。除去本底漏率之后,测量结果与理论结果高度拟合,测量结果显示最小偏差为0.05%,最大仅为0.62%。且通过改变分子流传感元件流导值和差压变送器量程可以进一步扩展该方法可测真空腔体整体漏率范围。     

Measuring pulsating gas-flows

Conclusion The above considerations show that until reliable data are available there is no point in including in the All-Union standard specification for measuring flows a recommendation for evaluating the error in measuring pulsating flows by means of the damping criterion and to classify the differential manometers combined with constricting devices among instruments with standardized errors. Differential manometers can be used in pulsating flows only as indicators of the flow (instruments with a nonstandard error). In this connection the instructions embodied in Regulations 27–54 and referring to the measurement of pulsating flows should be revised. Translated from Izmeritel'naya Tekhnika, No. 11, pp. 57–58, November, 1961     

弹性地基上输流管道主参数共振的主动振动控制

研究了弹性地基上输送脉动流管道主参数共振的主动振动控制问题。在管道上、下两侧对称的粘贴一对陶瓷压电片,利用压电效应使压电片对管道施加控制力矩。对运动微分方程中由控制力矩产生的Dirac Delta函数对轴向坐标的一阶导数,利用Fourier级数进行展开,再采用微分求积法对控制微分方程和边界条件进行离散化处理,得到了时变系统的状态方程。以管道的横向振动变形和输入控制能量之和达到最小的最优控制原则,对简支输流脉动流管道的时变系统受控前后某些点的挠度响应进行了数值仿真。数值计算结果表明,采用的最优控制方案能有效地控制输送脉动流管道的主参数共振问题。     

一种声强计算的新方法

采用p-p法计算声强时，需要将两声器测得的声压进行平均作为被测点的声压，将两声压进行差分计算来间接获得声振速，常规声压平均一般均基于算术平均算法，分析发现；在高频区误差较大；针对声场大多呈非线性的特点，提出了应用几何平均计算声压的方法，并分别以两同相小球源和声柱为例。对基于这两种计算声压的方法得到的声强误差进行了对比分析，结果表明：在高频区由几何平均计算声强的精度明显高于由算术平均计算声强的精度。     

Integral methods of calculation of heat transfer and drag under conditions of turbulent pipe flow of liquid of variable properties: Steady-state and quasi-steady-state flows in a round pipe with constant density of heat flux to the wall

Integral relations are derived for the calculation of the Nusselt number and coefficients of hydraulic drag and friction drag under conditions of pipe flow of dropping liquid and gas of temperature-dependent physical properties. In the limiting case of steady-state flow of liquid of constant properties, the expression for the Nusselt number transforms to the well-known Lyon integral. The results of calculation of heat transfer and drag by an integral method are compared with more exact results obtained using the numerical solution of the set of differential equations of convective heat transfer. An inference is made about the conditions under which integral methods may be employed. An algorithm is developed for the calculation by an integral method of heat transfer and drag under conditions of quasi-steady-state pulsating flow. It is demonstrated that the flow rate oscillations superposed on the flow in the pipe enhance the effect of the variability of the properties on heat transfer, and for gas on friction drag. For a dropping liquid under conditions of pulsating flow, the friction drag depends less significantly on the variability of the properties (viscosity) than in the case of steady-state flow. The degree of manifestation of the effects identified above is the higher, the higher the oscillation amplitude and the lower the value of the Reynolds number of averaged flow.     

大气紊流作用下超音速二元机翼的脉动响应

以二元机翼为研究对象,研究大气紊流作用下系统的脉动响应。将气动力分解为简谐振动气动力和脉动气动力两部分,采用随机场的三角级数合成法得到作用在机翼上的脉动压力,运用随机理论对机翼均方根响应值进行分析,着重考查了平均来流速度、湍流尺度、湍流强度等对系统均方根响应的影响。结果表明,系统的均方根响应随速度的增大而增大,在流体速度小于线性临界颤振速度时,其变化很平缓,当速度超过临界颤振速度时,其均方根响应迅速增大。而均方根响应几乎随紊流强度的变化呈线性增长,但其对紊流尺度的变化不很敏感。     

薄壁圆柱壳在流体脉动激励下的振动特性分析

摘要：为深入研究薄壁圆柱壳在流体脉动激励下的运动特性,应用Donnell简化壳理论,考虑阻尼、结构非线性和附加质量的影响,建立了薄壁圆柱壳在流体脉动激励下的非线性振动方程。基于Galerkin方法将偏微分方程转化为方便求解的常微分方程,利用多尺度法求解了系统主共振的一次近似解,得到了系统稳态响应的转迁集与分岔图,并通过奇异性分析,得到了系统工作稳定性和可靠性的结构参数区域。对薄壁圆柱壳在流体作用下的振动特性进行了数值模拟和实验研究,考察了阻尼系数、脉动频率、液体深度等对系统动力学特性的影响。研究表明,考虑阻尼、结构非线性和附加质量的非线性振动方程更能体现薄壁圆柱壳在流体脉动激励下完整的动力学特性,同时系统中存在多种分岔行为。