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《测试科学与仪器》2021,(2)
实际工程中,大多数的石油运输管道只允许安装压力传感器检测泄漏情况,流量计仅安装在收费口处,而且对于不可压缩流体无法通过临界压力条件计算泄漏量。基于应力应变公式,通过研究管道的微元体受压时管壁的径向位移与管内压强的关系,得出管道体积随管道压力的应变响应。以管道容积膨胀的改变量表征管道中不可压缩流体的泄漏量,得到不可压缩流体的泄漏量计算模型。建立管道受压膨胀的COMSOL模型进行仿真验证,仿真结果和推导公式均表明:管道的体积应变与管道压力呈二次抛物线关系,但当管道内压力变化不大时,二者之间可近似为线性关系。此外,建立实验平台得到了压力为0 MPa~0.8 MPa时的泄漏量,验证了不可压缩流体与压力变化之间的线性关系。理论和实验结果为管道内不可压缩流体泄漏量的计算提供了理论依据。 相似文献
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实际工程中,大多数的石油运输管道只允许安装压力传感器检测泄漏情况,流量计仅安装在收费口处,而且对于不可压缩流体无法通过临界压力条件计算泄漏量。基于应力应变公式,通过研究管道的微元体受压时管壁的径向位移与管内压强的关系,得出管道体积随管道压力的应变响应。以管道容积膨胀的改变量表征管道中不可压缩流体的泄漏量,得到不可压缩流体的泄漏量计算模型。建立管道受压膨胀的COMSOL模型进行仿真验证,仿真结果和推导公式均表明管道的体积应变与管道压力呈二次抛物线关系,但当管道内压力变化不大时,二者之间可近似为线性关系。此外,建立实验平台得到了压力为0 MPa~0.8 MPa时的泄漏量,验证了不可压缩流体与压力变化之间的线性关系。理论和实验结果为管道内不可压缩流体泄漏量的计算提供了理论依据。 相似文献
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为研究流体特性及管道参数等对长距离管道系统运行的影响,以海上采油树液压控制系统为原型,采用AMESim建立了长管道液压系统的仿真模型.研究了管道参数及流体属性对管道压力损失及动态特性的影响,并分析了影响长管道液压冲击的因素及改善方法.表明在管道直径、液压油属性不变的前提下,随着管道长度的增加,管道压力损失不断增大,系统负载的速度及位移响应时间增加;随着管道直径的减小,负载速度响应及位移响应逐渐降低,响应时间增加;随着粘度的增加,管道压力损失增加,负载响应时间增加;而流体密度对管道的压力损失、负载速度响应及负载位移响应的变化影响较小.随着管道长度的增加和管道直径的减小,压力冲击峰值有减小的趋势,通过安装蓄能器对压力冲击有明显的改善作用.分析了影响长管道液压系统动态特性的因素,优化了系统参数匹配,对长管道液压系统的设计提供了参考,对实际液压系统的设计具有指导意义. 相似文献
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水锤现象是由流体被突然截断时产生的冲击波所造成的。它会造成管路中压力的急剧增加,巨大的压力变化会对联接在管路上的仪表设备产生损坏。比如在容器的液位测量中,突然关闭输出管道中的阀门就会在管道中产生意想不到的巨大压力,如果忽略流体与管路的摩擦及管路的弹性变形,则由于突然关闭阀门所造成的压力增加可表示为: 相似文献
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微管道流体的流动特性 总被引:9,自引:1,他引:9
讨论微流体特性及其测量方法,并进行了微直圆管道内微流体运动特性的初步试验研究。开发一种适于微流体测量的施加和保持压力的方法。以去离子水和直径为10-50μm直圆管为对象进行一系列试验,并与用Navier-Stokes方程式描述的微圆管道流体流动规律进行了比较。 相似文献
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管道卡箍连接方式安装时,对管道两端外表面密封处的光洁度要求较高、孔的中心轴线要求对齐,且不能根据管内流体压力大小对卡箍压紧力进行动态调节。可利用在卡箍内部安装可充气式气囊的方法来解决上述问题。充气式管道连接卡箍在安装后对气囊进行充气,能将管道两端外表面完全贴合从而保证密封,因此其对管道两端外表面密封处的光洁度要求不高;另外即使两管道的中轴线有一定的偏差,也能通过气囊自适应伸缩能力来保证密封;采用充气式管道连接卡箍后,可根据气囊的充气压力来改变卡箍对管道的压力,也就是具有动态调节压力能力。充气式管道连接卡箍因采用了气囊密封形式,具有独特的柔性特点,使管路具有抗震动的能力,其能吸收来自各方向力的冲击,同时具有抗收缩和膨胀的能力,与焊接、法兰及普通卡箍连接方式相比,管路系统的稳定性增加,更适合温度的变化。 相似文献
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针对管道内流体测量需求,提出基于LC无线无源谐振式传感技术的测量方法。在绝缘管道外表面设计螺旋型的电容和电感,构成非接触式的流体测量LC传感器,LC谐振频率反映流体参数变化。相比常规的电容式传感技术,LC传感器能实现无源无线测试,可用于非实时性流体检测。对水平式管道内水气两相流,进行了静态的模拟测量,实验表明在直径10 mm的亚克力管道内,随着水相含率从10%增加到100%,传感器谐振频率变化15.51 MHz。 相似文献
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体积弹性模量是气液混合流体的基本属性之一,但现有模型与流体压缩和膨胀过程中动态体积弹性模量的匹配度仍有待进一步提高。采用集中参数法,以完全空化模型为基础,结合改进的Henry定律和气体多变过程方程,确定气液混合流体动态体积弹性模量理论模型(Model1)。计算结果表明,由于压缩和膨胀过程中混合流体中自由气体的含量不同,动态体积弹性模量出现较为明显的"迟滞"现象,在相同压力下,压缩过程的计算结果均小于膨胀过程。由参数影响分析可知,不论是压缩过程还是膨胀过程,压力变化周期相同时,初始含气率越高,相同压力下的动态体积弹性模量越小;初始含气率相同且压力高于空气分离压时,压力变化周期越长,相同压力下的动态体积弹性模量越大,且当压力超过空气分离压的时间足够长时,气液混合流体所含空气完全溶解,体积弹性模量基本保持不变。将试验结果与Model1模型、三种稳态模型和另一种动态模型(Sakama模型)进行对比,在压缩与膨胀过程中Mode1模型与试验数据间的拟合优度分别为0.976 3和0.985 9,Sakama模型与试验数据间的拟合优度为0.969 7和0.952 1,说明Mode1模型与试验结果更接近... 相似文献
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