小流量射流流量计的数值模拟与设计

射流流量计是一种测量下限极低,无机械可动部件,且不受恶劣环境影响的振荡式流量计,能够较好地解决小流量测量问题,应用前景广阔。但是现有的射流流量计的测量下限比理论值高很多,且缺乏完整的结构参数设计和性能优化设计准则的指导,限制了其应用价值。文中以气体小流量射流振荡器为研究对象,采用理论研究、仿真分析和实验验证相结合的研究方法,研制出一种适合于测量气体小流量的射流流量计。     

新型内外管差压流量计特性研究

针对现有各种流量计机械结构较复杂、节流方式对流体的扰动大、差压信号稳定性不足的缺点,设计了一种新型内外管差压流量计.运用三维CFD模拟仿真软件对其结构进行优化设计,通过实验验证了内外管差压流量计三维CFD仿真分析结果的可靠性.以内锥流量计作为参照对象,对内外管差压流量计的特性进行了对比分析,对比分析的结果表明,内外管差压流量计较内锥流量计压力损失小、压损比小、差压信号稳定性高.为了得到本装置的其他特性参数,又进行了大量的标定试验,实验结果表明测量精度、量程比等参数均满足技术标准的要求.     

基于虚拟样机仿真的车辆主动轮疲劳寿命灵敏度分析

主动轮是履带式车辆行走系统的重要传动机构,由于测试手段及试验方法的限制,主动轮在设计时采用静强度设计理论,无法准确反映其在不同的复杂任务工况下的动态特性,给动载荷作用下构件的寿命预测分析带来了极大困难,结果导致构件的实际寿命与设计寿命有较大差距。基于ADAMS.ATV建立履带式车辆行走系统虚拟样机,获得主动轮在某任务工况下的动态载荷。基于MSC.Fatigue软件建立了主动轮使用寿命分析模型,获得了主动轮的使用寿命,进而改变主动轮的结构参数,仿真分析得到主动轮使用寿命随其不同结构参数改变的变化规律。研究成果可以推广到相关机械可靠性领域,具有十分重要的实用意义。     

嵌入式涡街流量计的设计与算法研究

传统涡街流量计由于抗干扰性差、测量精度低等难以满足实际测量的需求,研究和开发高抗扰型涡街流量计已成为当前流量测量领域的重要发展方向.针对现有产品存在的问题,设计了一种嵌入式涡街流量计,给出了硬件组成结构和相关电路原理图;并在信号处理算法上,采用Chirp-Z变换的频谱校正方法,对经FFT变换后的涡街信号的频谱主瓣进行局部细化,从而在运算量增加不多的情况下,提高了涡街流量计的测量精度.并通过Matlab仿真实验对该频谱校正方法进行有效性验证.仿真结果表明:该方法具有校正精度高,响应速度快和使用灵活的特点.     

环形科里奥利质量流量计的有限元分析

环形管是环形科里奥利质量流量计的关键部件之一,通过合理地选取环形管的结构形状和尺寸,可以使激振模态的固有频率与科里奥利力模态的固有频率很接近或相等,从而达到提高质量流量计的信噪比和灵敏度的目的.为此本文针对环形科里奥利质量流量计给出了其工作原理和用有限元方法对其结构进行数值仿真的结果,同时还指出了在相同的几何尺寸、材料和环境条件下,环形管质量流量计比U形管质量流量计具有更高的灵敏度.     

超声流量计探头安装位置对测量影响数值仿真研究

超声流量计非实流标定方法中一个尚待解决的问题是超声探头安装位置对流量测量的影响,该问题始终制约着超声流量计非实流标定技术的发展.为解决这一难题,提出利用计算流体动力学数值仿真来研究这一问题的方法.基于实流试验获得超声流量计探头位置对其测量结果的定量影响,并将其作为数值仿真依据,探索仿真模型建立方法;在验证数值仿真方法的基础上对超声探头的两个典型安装位置--全伸和全缩进行研究;通过分析流场流动机理、各声道速度分布以及探头处的流场变化,最终获得探头安装位置对流量测量的影响规律以及产生的测量误差.两个安装位置相比,探头全伸比全缩测量效果更好,即推荐探头全伸为超声流量计探头最佳安装位置.     

单弯头条件下A+K流量计前直管段长度研究

A+K平衡流量计是由美国国家航空航天局马歇尔航空飞行中心设计发明的一种新型的差压式流量仪表,与其他的差压式流量计相比,它具有精确度高、量程比宽、直管段短等多项优点.本文针对其所需的直管段长度短的优点,研究了等效直径比分别为0.25/0.45/0.7,口径为50 mm的3种结构的A+K平衡流量计,在上游安装单个90°弯头时所需的最短直管段长度.通过对实流实验和仿真实验获取的数据结果进行定性和定量的分析来预测上游安装单个90°弯头时不同直管段长度对A+K平衡流量计流出系数的影响,并将平均流出系数相对误差和附加不确定度作为单弯头安装条件对流量计性能影响的评价指标,最后给出上游安装单个90°弯头的最短直管段长度.     

基于Pro／E的罗茨流量计转子的设计和仿真

在分析罗茨流量计造型和结构特点的基础上,详细说明了转子型线的建模方法,基于Pro/E集中介绍了流量计罗茨转子的造型方法,以及流量计转子的装配和机构仿真的全过程,改善了流量计的传统二维设计方法,大大提高了设计效率.     

基于椭圆齿轮流量计的流量定值控制仪

本文介绍一种椭圆齿轮流量计的组成和设计,该定值仪是一种采用单片机作为控制核心,与输出电信号的流量计配套,进行流量定量控制的智能化仪表。     

基于正交解调的科里奥利质量流量计信号处理方法研究

研究基于正交解调的科里奥利质量流量计的信号处理方法。提出了表示质量流量信号和噪声的传感器输出信号的模型，给出了求解信号频率、幅值和相位差的计算公式，研究了两种滤波方式，设计了两种信号处理的方案。仿真结果表明，该研究方法是有效的。     

泵缸复合结构新型动态流量计

针对目前复杂类型的高频动态流量精确测量的难题,采用泵缸复合结构,设计了一种新型动、静态流量综合测量流量计。该流量计的无载液压缸部分动态性能好,负责高频流量成分的测量;计量泵部分可连续往复计量,负责低频稳态流量的计量。计量泵用伺服电机驱动,通过对计量泵的角速度控制,来使无载缸的平衡位置归零。通过对无载缸速度以及计量泵角速度的测量,可以综合得到被测复杂动态流量。在流量计三维设计的基础上,利用AMESim构建流量计物理模型,利用MATLAB完成流量计控制系统的模块化设计,然后进行联合仿真,对复合结构动态流量计的动态性能以及设计参数的合理性进行了验证。     

一种新式差压流量计的设计与应用

该文分析了影响蒸汽流量准确计量的主要因素,介绍了传统的蒸汽流量计如孔板流量计和涡街流量计的使用局限性,详细介绍了一种基于皮托管原理的新式差压式流量计的设计原理、结构特点及其标定方法,通过实例给出了典型蒸汽工况下选择流量计的考虑因素,以及应用这种新式差压式流量计的选型和计算过程。     

科里奥利颗粒料质量流量计流量公式理论分析

本文通过对科里奥利固体颗粒料质量流量计的结构分析，认为该流量计无法获取实时的质量流量，并对公开的瞬时流量计算公式进行了理论分析，说明其理论上的缺陷，给出了详细的推证过程和更为精确的理论计算方法和措施。     

科里奥利质量流量计检定误差分析与对策探讨

科里奥利质量流量计在能源和化工品等领域的贸易结算中应用较广,其具有测量效率高、精度准确和运行稳定可靠的特点。目前,人们对科里奥利质量流量计的使用提出了更高的精度要求,因此有必要进行其检定误差的消除处理。以万华(宁波)化学有限公司2019年的大修项目为例,在阐述流量计检定准确性影响因素的基础上,就项目检定与误差分析过程进行深入分析,指出科里奥利质量流量计检定误差处置办法,期望能进一步提升科里奥利质量流量计检定精度,继而为相关行业贸易实现和经济发展提供有效保证。     

科里奥利质量流量计传感器零点模型研究及应用

科里奥利质量流量计以其直接测量质量流量的特点,成为近年来发展最为迅速的流量仪表之一,已经成为贸易结算的首选计量器具。虽然科里奥利质量流量计的测量精度很高,但是其存在零点漂移的缺陷,降低了仪表的长期稳定性。本文以典型的U型振动管传感器为例,基于振动管的幅频和相频特性,分析了传感器的各阶模态对于工作频率的响应,以此建立了传感器的初始相位模型。通过样机实验证明,该理论模型在应用于薄壁振动管时具有较高的计算精度和适用性,并将科里奥利质量流量计在低温介质测量中的测量误差降低到±0.3%以内,也为抑制科里奥利质量流量计零点漂移提供了理论依据。     

A Coriolis mass flowmeter based on a new type of elastic suspension

After a survey of the existing Coriolis mass flowmeters, all based upon the elastic deformation of the resonant sensor, this paper describes a new type of Coriolis mass flowmeter realised, in a prototypal way, in the DIME laboratories. The flowmeter prototype is composed of two attached elements: a stiff tube and an original system of independent elastic suspension which lets the whole sensor vibrate. In such a way, the new type of elastic suspension permits measurement independent from the elastic properties of the tube, not subject to deformation, realising a new mass flow sensor. The DIME prototype, which is described in the present paper, was studied and realised with the main aim of checking the mechanical behaviour of the new type of uncoupled elastic suspension.

Being the prototype and not a production-engineered version, for which it is possible to provide the metrological performances, the DIME flowmeter was tested on the DIME calibration facility, and the experimental results, which prove the linear behaviour of the prototype, are reviewed.     

Development and assessment of a new operating principle for the measurement of unsteady flow rates in high-pressure pipelines

Instantaneous mass flow rate measurements in high-pressure transmission pipelines under transient flow conditions can be valuable for the analysis of hydraulic power systems. However, at present no reliable commercial measuring device is available for pressure levels beyond 300 bar. A new operating principle, of general application, for measuring the flow rate in high-pressure flows (from 300 to 2000 bar) was developed and assessed. The innovative device was capable of accurately evaluating the instantaneous mass flow rate on the basis of the pressure–time histories detected at two different locations by high-pressure transducers. The measurement operating principle was detailed and technical indications for the flowmeter correct design were provided.For validation purposes, the flow rate measurements taken at the inlet of a Multijet Common Rail (CR) injector were compared to the theoretical data predicted by an advanced numerical model of the complete fuel injection system.The developed flowmeter was then applied to characterize the flow rate ripple at the delivery of the CR high-pressure reciprocating pump.     

气体涡轮流量计性能优化的模拟与实验研究

以TRZ80气体涡轮流量计为研究对象,采用数值模拟与实验测试相结合的方法,提出了前整流器和后导流体的结构优化方案。通过对结构优化前后流量内部流场特征的分析,揭示了流量计结构与性能优化背后确切的流体力学机制。研究结果表明：前整流器和后导流体区域的压降突变与后导流体尾部的涡旋结构和回流现象是影响流量计计量性能的主要机制。优化的流量计结构可以明显减弱压降突变、涡旋结构与回流现象。优化的流量计结构既可以显著降低流量计的压力损失,又可以明显提高流量计的测量精度与稳定性,其压力损失和线性度误差分别降低了约48.58%和32.43%。研究结果有助于为今后开发与量产计量性能更好的气体涡轮流量计提供理论指导和技术支持。     

浅谈应变靶式流量计的使用

靶式流量计测量高粘度介质流量有其独特的优点,传统的靶式流量计存在机械结构复杂、灵敏度低、量程范围窄等缺点。新型应变靶式流量计由于采用了新技术,所以结构简单、灵敏度高。本文着重介绍了应变靶式流量计的工作原理、安装调试要求以及常见故障和处理方法。     

量热式质量流量计及其在氟化氢流量测量中的应用

介绍了一种量热式质量流量计的原理,并较详细地说明了用于氟化氢质量流量测量流量计的结构、测试与应用。该流量计可用于其它气体质量流量的测量。