双锥流量计气液两相流测量模型研究

设计了一种直径比为0.8的新型双锥流量计.在管道内径为50 mm、干度范围为0.002 5～0.04的工况下,采用该流量计对水平管道气液两相流流量的测量进行了实验研究.在水流量标准装置上对该流量计进行了标定,分析了其流出系数.基于均相流和James模型,提出了一种混合密度的修正方法.利用双锥流量计的差压信号,分别对均相流模型、James模型以及修正的模型进行气液两相流总流量测量误差分析.实验结果显示,经密度修正的模型对总流量测量的相对误差可控制在6%以内,均方根误差为2.94%,表明修正后的模型可对总流量进行有效的测量,双锥流量计用于气液两相流测量可以获得较好的效果.     

双锥流量计气液两相流空隙率测量研究

设计了一种结构简单、对加工工艺要求较低的双锥流量计,并用于气液两相流参数的测量.提取双锥流量计的差压波动信号的特征值,采用无量纲分析方法建立分相含率的测量模型,通过优化方法获得局部最佳的模型参数.在气液两相流实验装置上开展了实验研究.结果表明,所建立的分相含率测量模型可在一定的空隙率范围内对气液两相流含气率进行有效的测量.     

双锥流量计实验研究与计算模拟

提出的双锥流量计是一种新型的差压式流量计.采用CFD软件Fluent模拟计算管内流体绕流双锥节流件结构时的流动情况,得到流量与差压信号之间的关系.对几种特定直径比β为0.4,0.5,0.6的双锥流量计进行实验研究.结果表明,实验与模拟基本一致,并且具有量程比大,直管段要求短,压损小等优点.     

基于层析成像的气液两相流相关流量测量方法

对电阻层析成像技术和图像的小波纹理特征进行了研究,提出一种基于层析成像的气液两相流相关流量测量方法,实现了液相流量的准确测量。利用电阻层析成像技术和相关算法对不同泡型下的相含率、渡越时间进行检测,得到气相流量;利用小波分析提取出层析成像的流型纹理特征;从而基于BP神经网络建立不同泡型下的气液两相流的相关流量测量模型。实验结果表明,液体流量的测量精度可以达到3%以内。     

多种超声流量计对气液两相流流量计量的试验研究

超声流量计广泛应用于生活供排水、农业灌溉、工业生产等领域流体流量的计量。受实际工况影响,管道内流体的流态呈现复杂多变的特点,根据具体工况准确选择流量计对保证测量结果精度、流量计更换频率具有重要影响。针对实际工况中常出现的气液两相流流态下的流量精确测量问题,通过对单声道反射式、外夹式、三声道超声流量计在该流态状态下5个典型流量值附近进行测量,将检测量值同称重法流量标准装置测量值进行对比,实现各流量计计量特性评估。试验结果表明:不同类型的流量计有着不同的使用条件和范围,对其在实际工程中的应用具有重要的指导意义,为用户使用流量计选型提供参考依据。     

基于调节阀的流量测量方法实验研究

提出了一种基于调节阀的流量测量方法,以调节阀的流量特性曲线为基础,通过测量调节阀前后的差压,计算得到流经调节阀的流体流量.通过多点压力采样实验,确定了阀前相对靠近调节阀,阀后相对远离调节阀的压力采样点选定原则.通过稳态流量测量实验,发现较大的阀前后差压和较小的阀门开度时,测量精度最佳.通过非稳态流量测量实验,发现在正弦信号和随机信号阀位启闭过程中都有良好的累积流量测量精度,误差的主要来源包括阀芯的快速行进和阀芯运动方向的转换.     

微通道内气液两相流型的数值模拟

为了解微通道内气液两相流型对换热器热质传递的影响,建立了微通道内气液两相流型的数值模型。本文对微通道内气液两相波纹流、环状流和弹状流进行模拟,采用VOF界面追踪方法来描述气液相界面,并考虑了表面张力和重力的影响,并建立了预测微通道内气液两相流型的数值模型。通过与已有文献中的实验数据对比,验证了模型的可靠性。     

新型气液两相流相含率检测装置特性研究

油气开采及油气运输中流体不分离计量是实现低碳生产的有效途径,气液两相流检测技术是实现这一目标的关键技术基础。利用近红外光谱技术作为研究测量方法,在水平管道上设计沿两相流流动方向进行测量的气液两相流相含率检测装置,将原有探头径向放置测量的方式改为沿流体流动方向进行测量,提高被相应的接收探头接收比例,达到准确测量的目的。利用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)仿真软件,优化装置结构。在新型测量装置上完成多个工况点的实验测试,得到相含率与近红外测量电压信号之间的数学模型,且相对误差分布在0.11%以内,为今后气液两相流不分离检测提供一种新方法 。     

环形管流量计测量气液两相流研究

提出了一种基于环形管流量计的新型气液两相流流量测量方法.设计了多圈环形管流量传感器,通过对多圈环形管的水平直径上和垂直直径上四个差压信号进行分析,建立了不同位置差压信号与总体积流量和总质量流量的关系模型,并由此获得气液两相流的混合密度,实现了气液两相流分相流量的测量.     

应用动态法进行气液两相流的双参数测量

发展了一种新的气液两相流的流量和气相质量含量的双参数测量方法。只需应用一个孔板即可完成上述两参数的在线测量。测量误差对气相质量含量为≤±4.5％,对流量为≤±5.5％。     

科氏流量计气-液两相流的数值模拟

针对科氏流量计在测量含气-液两相的流体时,流量计随着气体含量的增加,测量稳定性逐步变差的问题,采用流固耦合有限元技术,对科氏流量计进行了模态分析和流固耦合振动分析。作为一个实例,使用该方法模拟气泡含量以及分布对测量稳定性的影响,在气泡含量1%左右时测量相对稳定,气泡含量大于5%时测量稳定性很快变差。     

应对气液两相介质的测量挑战

在Achema2012展览会上,KROHNE公司推出了全新的OPTIMASS6400双弯管科里奥利质量流量计,该产品不但完善了KROHNE的OPTIMASS科里奥利质量流量计的产品系列,而且满足了化工、石化、石油天然气、医药、食品饮料、能源以及电力行业的标准液体和气体的流量测量需要。     

气液两相流量仪表的原理与应用

随着工程技术的现代化,气、液两相流量的测量,日益迫切有待解决,我国对它的研发历经了20余年,终于初见成效。TTWGF气液两相流量计终于走出了试验室,成功地进行了现场测试,即将进入实用阶段,文章将对气液两相流量计的基本原理及即将投入应用的TTWGF两相流量作简要的介绍。     

均速管流量计流量系数的修正方法研究

采用计算流体力学(CFD)的方法对300 mm口径的均速管流量计的内部流动进行了数值仿真,湍流模型应用标准k-ε模型,应用有限体积法对控制方程离散和求解.通过计算得出均速管流量计在几种长度不同的前直管段条件下的流量系数;还研究了流量系数与雷诺数的关系,得出流量计的流量系数随着雷诺数增加有上升的趋势.最后,对未充分发展段的流量系数进行了修正,得出了流量系数与雷诺数之间的三次拟合曲线,以此可将未充分发展段的测量值修正为充分发展后的数值,以实现在管道长度不足的情况下得到较为精确的测量值.     

两相流体流置测量的挑战：高准科里奥利流量计应对两相流体流量的测量

所有流量仪表技术的应用都有它的局限性，特别是对两相流体的流量测量，比如空气混合在液体里的气、液两相流体。液体和空气混合的气．液两相流体的动态特性尤其复杂，即使运用现代的流体动态模型，很大程度上也还不能清晰地描绘它们的动态特性。所以对这种不可预知两相流体的流量测量对任何流量计包括科里奥利流量计都是充满挑战性的。[编者按]     

基于神经网络的超声波轻质燃油质量流量测量方法研究

在对不同油品进行实验的基础上,分析了轻质燃油超声波传播速度、温度和密度之间的关系,建立了不同油品密度与温度和超声波传播速度之间人工神经网络模型,给出了测量电路原理。利用该模型,通过超声波速和温度测量,实现超声波流量计的直接质量计量,而不考虑油品批次和标准密度不同而造成的影响。其密度测量误差小于0.23%,原理样机质量流量测量的重复性误差可达到小于0.35%。     

液环真空泵内气液两相流动的数值分析

液环真空泵是广泛应用于石油、化工、冶金、矿山、电力、轻工等行业的基础设备.液环泵内的流动属于十分复杂的非稳态气液两相流动,目前还存在着能耗高、效率偏低等问题,而现有的理论分析无法准确描述液环真空泵内气液两相流动状况.本文运用FLUENT流动软件中的多相流欧拉分析方法结合滑移网格技术,模拟计算一单级单作用液环真空泵三维非稳态气液两相流动问题.计算区域包括液环泵进出气段、叶轮、进水管及泵体,滑移界面分别设置在液环泵的进、出气段与叶轮之间的交界面以及叶轮出口与泵壳间的交界面.模拟计算包括液环真空泵内气液两相流速、压力、两相分布等内容.计算结果表明:本文所采用的分析方法和手段,可以较好的模拟分析计算液环真空泵非稳态气液两相流动问题,对实现产品的优化设计,具有重要的工程指导作用.     

插入式流量计两种测量方法的研究

本文介绍了插入式流量计的结构和原理,以及两种常用测量方法的理论依据,并在此基础上,设计了一种插入式流量计在水流量标准装置上的不同流速实验。通过对实验数据分析,为插入式流量计的校准和使用提供了更有效的方法。     

基于LBM方法的涡街流量计数值模拟研究

采用多松弛格子Boltzmann方法,运用二阶插值反弹格式(IBB)处理涡街漩涡发生体曲面边界,同时结合雷诺平均N-S方法(RANS)以及亚格子模型(SGS)处理湍流,对涡街流量计流场进行了数值仿真模拟。参照检定规程,选取DN80涡街流量相应流量点进行重复性、稳定性实验以及数值仿真计算。结果表明,数值仿真计算测得的漩涡脱落频率与实验数据具有较好的一致性,LBM方法作为基础方法能够用于涡街流量计仿真工程应用。     

横板型稳压罐气液两相流场数值模拟及流量稳定性研究

依据湍流模式理论中的标准k-ε湍流模型及流体体积函数多相流模型,实现了水流量标准装置中横板型稳压罐多相湍流流场的数值研究,采用PISO方法求解离散控制方程,并使用UDF编写入口速度脉动信号。获得稳压罐压力场、速度场、流线等关键信息,分析了入口脉动频率、气液比、竖隔板位置因素对流量稳定性的影响,并通过实验验证了计算结果的有效性。结果表明:低频脉动对稳定性影响较大,当泵出口脉动5Hz时,气液比1:3,竖板位于罐体D/3处,稳定性最好,流量波动系数为0.058%。