长喉颈文丘里喉部取压位置对湿气测量模型影响的试验研究

文丘里流量计广泛应用于湿气流量测量领域。为探索长喉颈文丘里管喉部取压位置对其湿气测量模型的影响,从理论上对其各个部分压力降进行研究。设计内径为50 mm、节流比为0.4的文丘里试验样机,取压位置距离喉部入口分别为喉部直径的0.5倍、3.75倍和7倍。在天津大学流量实验室双闭环中压湿气装置上进行试验验证。试验压力为0.2~0.8 MPa,干度为0.5~1。根据试验数据,针对不同的喉部取压位置,分析虚高梯度与L-M参数之间的关系;同时分析差压比K参数灵敏度与液气质量比qml/qmg之间的关系,发现虚高和K参数均受喉部取压位置的影响。建立基于K参数、Froude数、气液密度比的虚高模型和液气质量比模型,通过迭代算法求出气相和液相流量。分析基于不同取压位置的测量模型对湿气两相流气相和液相流量预测结果误差和不确定度的影响,得出取压位置为距离喉部入口3.75倍喉部直径时效果最好的结论,该位置模型气相测量不确定度为5.06%,液相为2.15%。     

文丘里管扩张段湿气流动特性与结构优化

对文丘里管扩张段加速压降和摩阻压降进行理论分析,利用计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)数值模拟方法针,对管径50 mm,节流比0.55的长喉颈文丘里,从扩张角度和扩张段形状入手设计了4种结构,寻找适合湿气流动且能提高文丘里前后差压比值K对液相体积含率LVF线性辨识能力的最优结构。模拟结果与理论分析吻合,表明差压比值K随扩张角度增加而增大,但难以实现线性辨识。扩张段采用椭圆弧结构,可通过减小加速压降增大摩阻压降提高K值对液相的分辨能力。同时必须保证扩张段与后直管段平缓连接,从而确保湿气流动形态稳定。椭圆弧结构与直线结构平缓相接的扩张段模型在保证湿气流动稳定前提下,将差压比K与LVF的线性度由原先的1.5%拓宽到4.5%。     

利用双差压式节流装置测量湿气

为实现湿气气液两相的在线不分离测量,提出一种由内锥和文丘里组合构成的新型双差压式湿气测量装置,并进行了实验研究。针对内锥及文丘里湿气虚高值的特点,建立了基于Lockhart-Martinelli参数、Froude数、气液密度比的内锥高精度虚高模型;建立了文丘里Deleeuw修正模型,实现了对n值的高精度拟合。通过对内锥和文丘里管在湿气测量中气液两相精度的对比分析,建立了湿气气液两相测量的迭代修正算法。实验结果表明,对于压力P为0.1～0.2MPa,气相弗劳德数0.6～1.5,L-M参数0.002～0.12,质量含气率在30%～99%范围内,气相流量测量的平均相对误差优于±1%,液相流量测量的满度误差小于±10%。     

垂直安装文丘里管湿气测量模型研究

文丘里管在湿气测量领域的应用越来越广泛,研究文丘里管中湿气的流动特性是准确地对湿气进行测量的前提。本文从林宗虎模型出发,将其简化为关于干度的简单表达形式,建立了一种文丘里管湿气测量静态模型。在本研究的实验条件(实验压力0.3～0.8MPa,气相的体积流量为80～120m3/h,液相的体积流量为0.3～4.5m3/h,干度为0.07～0.36)下,利用该模型求得差压的均方根相对误差为5.27%。本文还研究了文丘里管差压信号的波动特性与干度之间的关系,建立了一种文丘里管湿气测量的差压波动模型,利用该模型求得干度的均方根相对误差为6.86%。     

湿气双参数流量测量方法的探索与研究

简要介绍了采用文丘里管与涡街流量计相结合的湿气双参数流量测量新方法的探索与实验,阐述了该方法的测量原理、数理方程及模型,并对其正确性进行了FLUENT仿真.介绍了样机的结构及其模拟实验,对实验结果进行了初步分析.     

空化文丘里管稳流特性研究

基于Realizable k-ε湍流模型和Zwart空化模型,采用计算流体动力学方法(CFD),结合相关文献的研究成果,对某文丘里管的流动进行了模拟计算,研究稳流工作的文丘里管的空化流体动力学特性和稳流特性规律。流量的模拟数值与已有的试验数值吻合较好,误差在5.8%以内,证明数值模拟方法可以用来研究文丘里管的流动特性。通过改变文丘里管的渐缩段入口结构跟渐扩段角度,对其稳流特性进行研究,并得到以下结论:空化现象的出现是文丘里管稳流作用的必要条件。增大文丘里管的渐扩段角度,边界层分离现象更为严重,在尾流区会产生更多的旋涡,加剧了流体的湍流程度,造成了更多能量的不可逆耗散。在一定程度上,湍流程度与文丘里管的稳流性能成正比。湍流愈剧烈,稳流性能愈好。同时圆弧式收缩段结构的文丘里管稳流响应迅速;抛物线、直线式收缩段结构的文丘里管稳流响应较慢。     

柴油机SCR系统文丘里管摩阻仿真分析与结构优化

设计一套柴油机尾气文丘里管引射净化装置。为了减少文丘里管的摩擦阻力,尽可能降低对柴油机功率和油耗的影响,利用Fluent对文丘里管压力分布进行模拟分析,分析其排气阻力,并优化文丘里管的入口角度和出口角度。分析得出入口角和出口角均为11°时,设计的文丘里管排气阻力最小。在不同转速下测试加装优化的文丘里管对柴油机油耗、功率的影响。结果表明:引射装置具有良好的吸入性,且对柴油机功率和油耗的影响较小,平均使柴油机功率下降0.9%,油耗平均增加了1.2%。     

超声波流量测量技术在重水堆核电站应用

目前,中核运行某重水堆电厂使用的给水流量测量方法为行业通行的文丘里管测量法,在机组运行超过10年的条件下,文丘里管测量精度已受到设备磨损的影响。为了更精确地获得某重水堆两台机组的给水流量,决定采用临时安装外夹式高精度超声波流量计的方式对给水管道流量进行测量。测量结果显示,某重水堆1#机组给水流量现场文丘里读数比精确测量结果高将近0.44%,某重水堆2#机组给水流量与现场文丘里管的测量结果偏差较小。根据超声波流量计的测量结果,1#机组有0.44%的功率提升空间。     

基于CFD-DEM的文丘里供料器设计

传统文丘里供料器运输效率低,输送量难以控制,物料进入接收室的方向和气力输送的方向是垂直的,气流较紊乱,且容易对管壁造成磨损.文中通过地区谷物联合收割机的输送需求,基于气力输送文丘里管的理论公式,设计了文丘里供料器的结构,并使用Solidworks软件建立了其三维模型,然后用Fluent软件和EDEM软件耦合的方法对文丘...     

文丘里管对空滤进气系统的流体性能影响研究

随着国家国六排放法规(简称“国六”)的发布,对燃油车辆的蒸发系统排放量提出了更严格的要求。作为燃油系统中的重要部件——碳罐,需要释放更多的燃油蒸汽到发动机中燃烧以减少污染油汽的排放。因此,越来越多带涡轮增压的车辆将文丘里管安装到空滤干净管上,通过文丘里管的脱附效应来提高车辆的碳罐脱附量。本文主要针对文丘里管在空气滤清器干净管侧的设计进行研究,主要包括干净管安装文丘里管后对其气流的影响,以及文丘里管在干净管上的导入方式产生的效果。研究表明,文丘里管对空滤干净管来讲整体的气体压力损失影响较小。在文丘里位置选择时应尽量避免选在流速较高的拐弯处,对文丘里的脱附比以及空滤干净侧的速度均匀度会产生一定的影响,为文丘里管设计提供经验性的参考。     

磨料流加工的流动分析

本文根据磨料流加工的原理建立了简化的固体塞分析模型，并按非牛顿流体分析理论对典型的圆孔加工进行了压力和流速的分析，获得了一些有用的结论。利用本文的分析结果，可以对磨料流加工的特性作进一步的分析和研究，具有一定的实际意义。     

流量传感器技术在热电厂中的应用及其发展

本文论述了成熟的流量传感器技术在热电厂中的应用，并简要介绍了流量测量新技术，从而阐明应针对被测对象经济实用地选用流量计，积极关注其新技术的发展动态，供研制和选用更完善的流量计时作为参考。     

轴流型调节阀结构性能分析

介绍了新式轴流型调节阀的结构及工作原理，分析了其特点，论述了关键零部件的设计方法。     

自动流量平衡阀运动机理数值计算及实验研究

通过理论推导和实验验证两方面研究了自动流量平衡阀的流量特性，利用UG软件建立了自动流量平衡阀可变过流面的三维数字化模型，重点解决了自力式控制元件的选取和可变过流面参数化方程的推导。     

软测量技术在动态流量测量中的应用

在电液比例阀和电液伺服阀动特性测试中,高频动态流量的测量一直是一个难题.在流量测量中引入软测量技术,以层流流量计的基本结构为基础建立动态层流流量模型,通过对压力差信号与油液温度信号进行在线测量并进行数值计算,可以得到连续变化的瞬时流量值.从而克服了传统流量计自身惯性的影响,显著提高了对动态流量测量的频率范围.     

基于CFX的迷宫阀内流场数值模拟与试验分析

对某一特定型号的迷宫式调节阀,用solid works建立其内部流场模型。通过前处理软件Gambit划分并生成计算网格,应用CFX(流体力学数值计算模块之一)方法对调节阀内部流体流动特性进行仿真,得到该阀内流场流动特性的三维可视化结果。根据仿真结果绘出调节阀的流量特性曲线,与试验测定的数据进行比较分析。结果表明模拟值与试验值较好的吻合,为后续研究新的阀门、阀门故障诊断以及阀门流场优化等研究提供很重要的依据和参考。     

Cylindrical particulate internal flows: A review

The study of cylindrical particulate internal flows has wide industrial applicability hence received much attention. This article reviews the cylindrical particulate internal flows over the past twenty years. The research is related to the cylindrical particulate flows in the straight channel, curved channel and rotational channel. Finally, several open research issues have been identified.     

两相非定常流的一些显式解析解

对气液两相非定常一元流动方程组导出了两套代数显式解析解。第一套解由时间与几何坐标的简单函数构成,比较简单明了,而且具有典型的物理意义。第二套解的表达式中包括了　任意函数,实际上有无限多个解。而且此解还带有行波的形式,特别适宜用于研究有波动传　递的两相流过程及用级数来表达不同的流动。     

环形密封整体流动模型流场解的改进

提出了零阶摄动解的一个改进算法。用通过解析延拓加上周期性条件的三次样条方法取代复快速Ｆｏｕｒｉｅｒ变换方法求周向梯度,用递推关系式算法取代解线性代数方程组。改进算法提高了计算效率,保证了计算准确度。此外,在收敛到零阶出口压力边界条件时,构造了较易收敛的减缩修正方法。