基于Fluent模拟的超声波流量计安装位置研究

以实验室现有泵性能测试装置为基础,开展了基于Fluent的超声波流量计安装位置研究,研究了90°弯管、阀门、管径和流速对管道内流体流场的影响。研究发现,对于充分发展的紊流或湍流,距离90°弯管较近处,流体的流速较为不均,在弯管的内侧会出现流速较低的现象。但在较小管径和较大流速或雷诺数时,超声波流量计的安装位置可以较10D适当提前。当流动状态处于层流时,与管壁接触处的流速明显低于管壁中间。然而随着流速的增加,流体逐渐转变为充分发展的湍流,管道中的流速逐渐变得均匀。     

超声波在煤粉中的衰减特性的仿真

基于随机介质的衰减理论 ,分析超声波在煤中的传输特性 ,采用了漫射近似方法建立了超声波传输过程中由衰减规律的理论模型。在理论模型的基础上建立了对象的仿真模型 ,用以研究衰减特性和传播距离、超声波频率湿度 ,以及煤粉颗粒浓度的关系。通过对仿真试验的分析和比较 ,证明了模型的正确性 ,该仿真模型能用于超声波在煤粉中的传输特性的分析。     

速度-高度-神经网络优化算法在水库用水计量中的应用

针对大口径非满圆型管超声波流量计量中存在精度差的问题,基于现有理论算法,提出了一种速度—高度—神经网络优化算法。首先通过多声路超声波流量计测量出圆形管道各层声路上的流速,然后通过液位计测得非满圆形管流态下的液位高度,再采用神经网络算法建立一个三层的BP神经网络,结合测得的流速、高度信息,计算出当前的流量,同时还通过高斯-雅可比数值算法确定了声路的数目及高度。仿真结果表明,该算法提高了大口径非满圆形管工况下用水测量精度。     

成品油管道顺序输送中V形锥流量计的模拟研究

针对顺序输送的成品油管道,阐述了V形锥流量计在管道混油流量计算中的应用,分析管道内部的速度分布,得到了V形锥流量计的流出系数与混油雷诺数的关系及管道壁面表面摩擦力系数的变化规律。结果表明,V形锥流量计能够克服传统流量计的不足,能更准确地测量混油段的流量。     

锅炉管内壁氧化皮厚度测量影响因素分析

本文针对锅炉管内壁氧化皮厚度的超声波测量，研究了超声波在氧化皮中的传播速度、氧化皮分层、剥落、氧化皮与金属基体间隙等因素对测量准确性的影响规律，同时给出了典型情况下的测量波形。研究结果对氧化皮厚度超声波测量仪器的使用，提高测量准确性具有指导及参考意义。     

文丘里管内气固两相流动的数值模拟和实验

文丘里流量计以价格低廉、结构简单、运行稳定和安装方便在单相流体测量中得到了广泛的应用.通过多年的实验研究和理论分析,文丘里管被认为是传统的差压流量计中最适合用于气固两相流流量测量的仪表.利用双流体模型对文丘里管内的气固两相流动进行了数值模拟,分析了气相和固相物质间的相互作用和流动形式,仿真结果验证了模型的准确性.     

水污染源在线明渠超声波流量计对比确认方法的探讨

介绍了超声波明渠流量计测量的原理以及通过测量水深公式计算流量,对在线监测设施进行对比确认。     

应用MST—P超声流量计准确测量管内不同流态的液体流量

根据超声波流量计的测量原理，通过分析管内液体不同流速分布对流量测量结果的影响，并结合现场测量试验数据，提出了一套用ＭＳＴ－Ｐ流量计准确测算管内液体流量的方法。     

超声波流量计在南水北调东线泗阳站的应用

介绍了多声路超声波流量计在南水北调东线泗阳站应用的测点布置和采用的声路，并结合机组模型试验证其测量精度，最大误差为0．52％，说明多声路超声波流量计完全可以满足泗阳站工程需求，同时结合流量测量正反转模型试验分析，为南水北调东线泵站多声路超声波流量计的安装位置、声路选择和测量精度确定提供参考。     

弯管特性及其在流量检测中的应用

分析了流体流过弯管时的动力特性,弯管的结构参数对流量测量的影响以及弯管流量计的实用性和可靠性。     

CFD技术在水电机组超声波测流精度分析中的运用

采用计算流体力学(CFD)技术对某电站多声路超声波流量计积分误差进行分析,获得了压力管道水流分布,为多声路超声波流量计的声路选择、精度分析提供了理论依据与新的方法,并对影响精确度的其他因素进行分析,最终确定系统的精确度。     

基于互射式三阵元超声波传感器的风矢量测量

为解决现有的超声波测风仪存在的测量精度不高、受环境温湿度及阴影效应等因素影响较大等问题，提出基于互射式三阵元超声波传感器阵列结构的风矢量测量方法。设计的测风结构由3个收发一体式超声波传感器组成，根据三阵元系统结构特性结合时差法建立风矢量测量模型，消除温湿度及阴影效应对风矢量测量的影响，运用基于相关法的时延估计方法并结合快速傅里叶变换进行传播时间估计，减少算法的计算复杂度。最后，进行模拟仿真实验验证所提算法的有效性，并通过搭建的互射式三阵元超声波测风系统进行实测数据验证。在实测环境下风速测量的相对误差为2.75%、风向测量的误差为2.5°，基本达到测风领域的技术要求。     

CFD技术在汽轮机定子线圈冷却水流量测量中的应用

利用超声波流量计检测大型汽轮发电机定子线圈冷却水流量大小,可直接判断冷却水的堵、漏,从根本上解决定子绕组冷却水堵塞问题,但超声波流量计用于弯管段测量时存在误差。本文利用CFD技术计算了某火电厂定子线圈内冷却水的流速分布,分析了管内流动对超声波测流的影响,获得了不同测点处流量误差的变化趋势。采用CFD技术可确定超声波流量计的最佳安装位置,为获得准确的流量提供理论依据。     

超声波除垢与强化传热实验研究

通过实验研究了流体在管内雷诺数达5.11×104时,超声波功率对抑垢、除垢的匹配关系及声空化强度对传热系数的影响。研究表明,超声波功率在200 W以下时具有抑垢效应;当功率超过200 W以上时具有除垢效果,并且除垢效果与波声功率成正比。超声波功率还对强化传热有明显影响。当超声波功率为300 W时,传热系数达765 W/(m2.K),达到最佳传热效果。本文还初步研究了超声波传播方向改变时对除垢效果的影响。     

基于路径时间差的变压器局部放电超声定位方法研究

通过仿真详细阐述了超声波信号在变压器内的传播特性与传播路径。结合仿真结果,建立了变压器的数值节点模型,研究了超声信号非直达波路径与直达波路径的寻路算法。将两条路径的时间差作为特征参量与实测波形的时间差进行比对,采用粒子群优化算法迭代得到放电源的位置。在35 kV实验变压器上进行了定位实验,验证了算法的准确性。     

基于连续超声波测量气泡参数的实验研究

研究了一种基于声阻原理的测量液体中毫米级气泡粒度、速度并能同时计数的方法。超声波在含气泡液体中传播时,由于气泡和液体间声阻抗差极大,致使其在气泡表面发生强烈反射/散射,阻碍了声波通过。利用频率为200 kHz的超声连续波,采用一发一收式测量,对某润滑油中的气泡进行测量,实验中气泡大小为2～6 mm,速度在0.10～0.30 m·s~(-1)之间,气泡通过测量区的频率为5～10 Hz。通过分析实验数据的波形幅值与气泡粒度、波形转变时间与气泡速度、通过数之间的对应关系,并利用图像法进行了标定和校验。实验结果表明,利用连续超声波可以测得油中连续通过的气泡,其原理和测量装置简单,测量结果稳定。     

内锥流量计与孔板流量计的压力损失及能耗研究

通过CFD流体软件对内锥流量计压力损失进行了数值模拟,实验介质为汽油与柴油的混合物。内锥流量计和孔板流量计经常使用于流体计量,在保证两种流量计流通面积相等的条件下,对它们的压力损失进行了比较。结果表明,内锥流量计的压力损失仅为孔板流量计压力损失的30%左右,将内锥流量计应用于流体计量,可以起到节能降耗的作用。     

漏气自动测量系统

<正> 本文叙述的漏气自动测量系统使用的是热式流量计,它是气体质量流量测定装置中的一种。热式流量计根据随流体移动的热量和质量流量之间的关系测定流量,在原来的机能上增加质量流量测定,具有低压损、小流量、易于测量漏气量等特点。另一方面,当传感器粘附着水和油时,从原理上讲不能进行正确的测量,因此,该测量系统除了有流量计之外,是由除去附着的水和油等液体的装置,以及补偿除液装置产生压力损失的补偿装置构成。     

Cu-H_2O纳米流体流动与强化换热的数值模拟研究

模拟纳米流体在三维管道中的流动和强化传热过程,运用数值计算方法研究纳米流体的流动特性和传热机理,探究不同纳米颗粒体积分数和不同纳米颗粒大小在不同雷诺数(Re)下对纳米流体的流动和传热特性的影响。基于DPM模型对纳米流体在圆管中的对流换热进行了数值模拟研究,研究结果表明,在一定范围内,每增加0.5%的体积分数,纳米流体的传热性能平均增强7.82%。随着纳米颗粒的减小,纳米流体的传热系数不断增加。     

科利奥利质量流量变送器

一、引言早在60年代初期,为了有别于把体积式流量计通过换算或补偿而得到质量的流量计,C.M.HALSELL曾给质量流量计下过一个定义:一种流量测量装置,其敏感元件的反应比例于真正的质量流量. 所谓“真正的质量流量”,是指流量计的输出信号应与流体的物理性质如温度、压力、密度、粘度、电导等无关,并且与湿度、大气压、温度等环境条件也无关. 四十年代,科学家和工程师们就开始开发质量流量计,借以消除容积测量的误差及