双锥流量计实验研究与计算模拟

提出的双锥流量计是一种新型的差压式流量计.采用CFD软件Fluent模拟计算管内流体绕流双锥节流件结构时的流动情况,得到流量与差压信号之间的关系.对几种特定直径比β为0.4,0.5,0.6的双锥流量计进行实验研究.结果表明,实验与模拟基本一致,并且具有量程比大,直管段要求短,压损小等优点.     

上游扰流对双锥流量计输出特性的影响

为研究双锥流量计的安装使用条件,利用Fluent仿真软件对50mm管径,直径比β分别为0.5、0.6、0.8的双锥流量计展开了上游半月型孔板扰流件作用下的数值模拟研究,并结合一定的实流实验加以验证模拟计算的正确性.通过速度场与压力场云图信息,定性地分析扰流件与直管段长度对双锥流量计流出系数的影响.最后,利用平均流出系数相对误差作为安装条件影响的主要评价标准,定量地给出了上游半月型孔板下各β所需的最短直管段长度.     

新型气体罗茨流量计的压损测量

压损是衡量气体罗茨流量计性能指标的一个重要的参数.首先介绍气体罗茨流量计这一种新型的转子型线的设计方法,然后利用多种测量压损实验装置对这种新型气体罗茨流量计的压力损失进行测量,得到了一系列的数据.通过比较,实验结果与理论值在允许误差范围,符合预期设想,从而验证了设计方法的合理性与优越性.     

采用标准喷嘴流量计测量天然气流量探析

正一、前言本文参照ISO5167-3:2003《用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量第3部分喷嘴和文丘里喷嘴》和GB/T21446-2008《用标准孔板流量计测量天然气流量》,对4个口径D、3个直径比β(β=d/D),共12支ISA1932喷嘴流量计(见表1)在空气、水和天然气中进行对比实验研究,对该种流量计在天然气领域     

标准孔板e值的间接测量方法

流量测量节流装置是差压式流量计的一个重要组成部分,一般包括节流件、取压装置和前后测量管等.节流件主要有孔板、喷嘴和文丘里管等.可以根据GB/T2624.2-2006/IS05167-2:2003<用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量第二部分:孔板>提供的数据和要求进行设计、制造、安装和使用的节流件作为标准节流件,如标准孔板、标准喷嘴和标准文丘利管等.其中,各种型式的标准孔板的几何形状都是相似的.其轴向平面横截面如图1所示.     

减少蒸汽计量输差及存在问题的探讨

我公司蒸汽一级计量由两部分组成：即动力厂锅炉在定压下加热产生的过热蒸汽和炼钢厂转炉、型钢厂加热炉所产生的余热蒸汽。过热蒸汽都采用标准喷嘴作节流元件，它具有压损小(与孔板比较)、耐磨损、流出系数稳定、使用寿命长、结构已标准化、已有丰富使用经验等优点，缺点是加工制作较孔板难度大，成本比用孔板高。余热蒸汽大多用标准孔板作节流件，与标准喷嘴相比，它压损较大，但其加工容易，成本相对低一些。采用标准喷嘴作节流元件的一级计量情况较好，二级计量绝大多数采用标准孔板计量，问题较多。由于各种原因，以前二级量与总量间输…     

内锥流量计可膨胀系数实验研究

为提高内锥流量计气体流量测量的准确性,探索可膨胀系数的高精度计算模型,设计了内锥流量计实验样机,利用正压法临界流音速喷嘴气体流量标准装置开展了实验,根据可膨胀系数的拟合方案,获得了高准确度的计算公式;与经典标准孔板公式、标准文丘里管公式及国外研究机构给出的三个内锥流量计公式进行了比较,绘出不同节流比下各公式可膨胀系数的预测曲线及相对误差曲线,得出当流动条件相同时,对于同一节流比及同一等熵指数,研究获得的可膨胀系数公式均方根误差优于0.7%.     

威力巴流量计运行试验及其应用

在传统的工业生产领域,蒸汽流量的测量普遍使用孔板、喷嘴等节流装置,其中孔板的应用最为广泛.但随着流量测量技术的发展,许多准确度高,压损小,安装和维护方便的流量测量装置日益成熟,正逐步取代孔板的传统地位.我们使用威力巴流量计进行蒸汽流量测量的运行试验,取得了很好的效果.     

应用耗能费计算公式优选节能内锥流量计

通过耗能费计算公式的介绍,对目前常用的孔板流量计和新型内锥流量计在耗能上的比较,充分优先采用节能的内锥流量计在流量测量中是十分必要的.     

基于双锥流量计的气液两相流量测量方法研究

为研究气液两相分相流量测量方法,参考已有的双锥式流量计的研究,设计等效直径比为0.75,前后锥角均为45°的双锥式流量计,结合CFD仿真与流体实验进行新型气液两相流量测量模型研究。基于单相流量测量理论,结合压差比、L-M常数以及气相弗洛德数等参数,建立气液两相分相流量测量公式,通过CFD仿真试验对流量测量公式中的未知参数进行标定,并结合流体实验对测量模型进行误差分析,结果显示在多种流形流态下如分层流、段塞流、波浪流等,测量误差均能维持在5%～8%之间,误差较小、测量稳定,本文可为差压式流量计和双锥式流量计研究提供一定的参考。     

喷嘴流量计与真空滴管流量计的研究

本文对机械真空泵测试中常用的几种流量计进行了讨论,尤其对喷嘴流量计从测量原理上进行了探讨,研究了减少测量误差的措施.着重对滴管流量计量程向小流量方向拓展进行了深入的研究,提出了真空滴管式流量计的设想,完善了结构设置和操作规程,总结了真空滴管式流量计的特点.     

双锥流量计气液两相流测量模型研究

设计了一种直径比为0.8的新型双锥流量计.在管道内径为50 mm、干度范围为0.002 5～0.04的工况下,采用该流量计对水平管道气液两相流流量的测量进行了实验研究.在水流量标准装置上对该流量计进行了标定,分析了其流出系数.基于均相流和James模型,提出了一种混合密度的修正方法.利用双锥流量计的差压信号,分别对均相流模型、James模型以及修正的模型进行气液两相流总流量测量误差分析.实验结果显示,经密度修正的模型对总流量测量的相对误差可控制在6%以内,均方根误差为2.94%,表明修正后的模型可对总流量进行有效的测量,双锥流量计用于气液两相流测量可以获得较好的效果.     

脉动注射保压过程中的压力损失

以低密度聚乙烯(LDPE)为原料,在中心浇口圆盘模腔脉动压力诱导注射成型过程中,测定了模具和喷嘴之间的压力,研究了保压过程中的压力损失,并与稳态注射成型过程做了比较.实验结果表明:存在某一频率和振幅,可使振动力场对保压过程中模腔压力损失最小.在所给实验条件下,频率为4 Hz时压力损失最小.与稳态注射相比,在保压阶段,脉动压力诱导注射模腔中的压力损失要小.脉动压力诱导注射可提高喷嘴压力和模腔压力,有利于保压补缩.     

纺锤体流量计的流场数值模拟

介绍了一种新型的节流式差压流量计——纺锤体流量计（又名槽道流量计）。数值模拟结果表明，在来流规则或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，在高雷诺数下的压力损失与所得差压之比可小于孔板流量计的二分之一。实验结果验证了数值模拟的可靠性。     

双锥流量计气液两相流空隙率测量研究

设计了一种结构简单、对加工工艺要求较低的双锥流量计,并用于气液两相流参数的测量.提取双锥流量计的差压波动信号的特征值,采用无量纲分析方法建立分相含率的测量模型,通过优化方法获得局部最佳的模型参数.在气液两相流实验装置上开展了实验研究.结果表明,所建立的分相含率测量模型可在一定的空隙率范围内对气液两相流含气率进行有效的测量.     

涡街流量计抗管道周期振动性能的试验研究

为研究涡街流量计在管道周期振动情况下的抗振性能,对国内广泛应用的应力式模拟涡街流量计,在气体流量管道周期振动试验装置上进行了不同振动加速度和方向的试验.通过对振动产生仪表系数相对误差的研究,得出模拟涡街流量计的抗振加速度,并分析了此时涡街流量传感器输出信号的品质特征.最后,为与模拟涡街作比较,对横河和ABB公司生产的数字涡街流量计进行了相同的管道周期振动试验,研究了数字涡街的抗振性能,并发现振动倍频信号是导致仪表系数相对误差出现的主要原因.     

高压容器双锥环密封性能的研究

针对高压容器双锥密封结构实际应用中泄漏事故,从高压容器双锥密封结构密封机理,关注双锥密封结构密封比压,提出了拐点压力和最小密封比压的概念。分析了操作工况主螺栓载荷计算、主螺栓预紧力计算,进而推导了双锥密封结构操作工况回弹量和密封比压公式,求出了双锥环与端盖支撑面刚产生、尚未产生径向间隙的拐点压力和此时的最小密封比压,并与有限元分析结果进行比较,两者结果相当一致,并建议GB150对最小密封比压进行校核。     

烟道流量计量标准装置

为了解决我国烟道流量计的量值溯源问题,中国计量科学研究院建立了烟道流量计量标准装置。装置使用可溯源至标准转盘的激光多普勒测速仪作为原级标准器,采用激光多普勒流速剖面扫描和超声流量计波动修正的方式测量标准流量,经校准的8声道超声流量计为工作级标准表,具备了908~104840m3/h的测量能力,扩展不确定度为0.62%(k=2),可对最大口径为1m的流量计进行校准。装置下游测试段包括圆形管段和矩形管段,能够开展烟道流量计测量性能的研究。