非牛顿粘性流体对浮子流量传感器测量影响的试验研究

为研究非牛顿粘性流体对浮子流量传感器流量测量的影响,采用五种不同形状及材质浮子所分别构成的浮子流量传感器对动力粘度从1～2692 MPa·s范围的高粘性非牛顿流体水溶液进行了试验,通过对不同浮子流量传感器受粘性影响试验的分析,获得了非牛顿粘性流体对浮子流量传感器测量影响的规律,分析中给出描述浮子流量传感器受粘度影响的量化指标--粘度影响率.在此基础上研究了减小粘性流体对浮子流量传感器影响的浮子结构及其减粘机理,试验中浮子流量传感器在1～2 692 MPa·s的粘性范围内的最小粘度影响率为25.8%,在1～495 MPa·s的粘性范围内,最小粘度影响率可控制在2.9%.     

水平式安装金属管浮子流量计的仿真与实验研究

通过对适合安装于水平管道的特殊结构的金属管浮子流量计三维湍流流场的数值仿真及实验研究提出一种基于计算流体力学的流量传感器设计方法。流场仿真所需的模型采用GAMBIT来建立,通过FLUNT软件进行仿真,仿真过程中利用受力平衡控制计算精度。数值仿真结果和实验结果比较当浮子受力平衡度误差为9. 5%时,流量误差为0. 944%,证实了仿真结果的准确性,同时利用流场仿真信息对流量传感器模型做了进一步的优化。     

气体浮子流量计测量误差的实验研究

在水流量标准装置上刻度气体浮子流量计后,分别在水流量标准装置和气体流量标准装置上研究了其测量误差。实验研究发现,在水装置上检定的气体浮子流量计测量空气流量时测量值大于真实值,其原因为:检定介质的动力粘度大于被测介质的动力粘度。故为了保证浮子流量计的精度等级,在水装置上检定气体浮子流量计时,必须考虑流体粘度的影响,在刻度换算公式中引入粘性系数k。     

多变量非线性规划算法下涡轮传感器的优化

通过对建立的数学模型求解优化了涡轮流量传感器的结构参数,减小了传感器仪表系数的线性度误差.利用叶轮的四个结构参数建立了单相流条件下涡轮流量传感器的数学模型,以仪表系数的线性度误差为约束方程,采用多变量非线性规划算法对模型求解来获取优化后的结构参数值.以50 mm和25 mm口径的涡轮流量传感器为优化对象,在水流量装置上进行了实流实验.结果表明,优化后两种口径的涡轮流量传感器的线性度误差分别降低了38.48%和43.59%,表明了理论优化分析的有效性.     

渐缩管对涡轮流量传感器测量性能的影响

通过试验研究渐缩管对下游涡轮流量传感器测量性能的影响,以平均仪表系数相对偏差、线性度和重复性为评价指标,指出渐缩管流场扰动使涡轮流量传感器仪表系数减小、线性度误差增大。通过仿真分析渐缩管下游涡轮流量传感器内部流场,发现渐缩管对下游流场的扰动影响了涡轮流量传感器的内部流场,速度分布变化是影响传感器仪表系数的主要原因。     

浮子流量计压力损失的实验研究

在相同流动条件下,对不同口径、不同流量范围的锥管浮子流量计和孔板浮子流量计的压力损失进行了实验研究。实验研究发现,浮子流量计的压力损失并非定值,而是随流量的增大而增大;和锥管浮子流量计相比,相同口径的孔板浮子流量计的压力损失更大。考虑流体粘性后,分析了浮子流量计实际压力损失的构成,并以100 mm口径的锥管浮子流量计和孔板浮子流量计为例,对其压力损失进行了估算。     

可拆式流量变送器介质粘度补偿模型试验的研究

本文将LW型传统可拆式流量变送器作为研究对象,对其进行了广泛的理论和实验研究,得到了这种流量传感器的介质粘度补偿模型,与此同时,我们还应用了具有粘度自动补偿功能的可拆式流量变送器积算显示仪表,这样传统可拆式流量变送器运用相应粘度补偿模型,并配以相应的计算显示仪表,可以实现对粘性液体的流量测量。     

浮子流量计流量方程的原理分析与修正

为获得正确的浮子流量计流量方程,对现有习用浮子流量计流量方程在理论推导过程中存在的问题进行讨论,针对习用流量方程中物理概念混淆、忽略浮子高度和选用非典型浮子模型的问题进行了修正,推导出新浮子流量计流量方程:Q=αAR2g特征曲线。新浮子流量计流量方程相对于原有流量方程能够更合理的描述浮子流量计的工作机理。     

螺旋表面极板电容式传感器的灵敏场分析

气固两相流质量流量的检测和控制是工业上长期未能有效解决的难题。从工业角度出发,采用电容层析成像技术建立了一种改进型螺旋表面极板电容式传感器。通过有限元仿真的方式,分析了极板张角、管壁介电常数、管壁厚度对灵敏场分布和均匀性误差参数的影响。通过仿真分析,确定了各传感器模型参数的取值范围,为灵敏场分布的改善、传感器的优化设计和传感器系统性能的提高提供了必要的理论基础。     

离心泵输送胜利油田孤岛地区高粘原油时工作特性计算方法

考虑粘度影响的离心泵工作特性是原油长输管道优化运行的基本依据之一,文献[1]提出了一种了简捷算法,但没有给出泵效换算系数的具体拟合公式,且适用的粘度范围有限。针对胜利油田孤岛地区原油粘度高的特点,在文献[1]的基础上,从美国水力学会绘制的离心泵特性曲线换算图上读取粘度在65~1760mm2/s范围内的泵特性参数换算系数,通过多参数非线性拟合,得到了泵效换算系数随泵额定流量、单级扬程和流体粘度的变化关系;以此为基础,建立了清水条件下泵特性给定时考虑粘度影响的泵特性计算方法。通过对现场运行的某型号离心泵两千多个工况点粘度、流量和扬程数据的采集,对预测和实测扬程进行了对比,相对误差大多在±10%以内。