解决D100叶轮加工中切削变形的对策

TWLQ系列涡轮气体流量计是一款用于天然气等气体介质瞬时流量和累积流量测量的仪表。TWLQ-100型涡轮气体流量计的核心部件是D100叶轮,其工作原理是将叶轮置于被测流体中,当介质流经流量计时,由于叶轮叶片与流过的介质之间存在一定夹角,流体对叶轮产生转动力矩,使叶轮克服机械摩擦阻力矩和流动阻力矩而旋转,以叶轮的旋转速度来反映流量的大小。因此,叶轮的几何形状、尺寸及动平衡将直接影响涡轮气体流量计的性能和使用寿命。     

口吹法初判气体涡轮流量计的小流量误差

针对当前气体涡轮流量计在生产及维修服务的标定效率低的问题,提出了一种口吹法,初步判别气体涡轮流量计的小流量误差,以避免对明显不合格产品做无效的标定,并通过分析气体涡轮流量计的计量性能特点和结合样机试验结果,进一步阐明该方法的实用性和高效性。     

气体涡轮流量计性能优化的模拟与实验研究

以TRZ80气体涡轮流量计为研究对象,采用数值模拟与实验测试相结合的方法,提出了前整流器和后导流体的结构优化方案。通过对结构优化前后流量内部流场特征的分析,揭示了流量计结构与性能优化背后确切的流体力学机制。研究结果表明：前整流器和后导流体区域的压降突变与后导流体尾部的涡旋结构和回流现象是影响流量计计量性能的主要机制。优化的流量计结构可以明显减弱压降突变、涡旋结构与回流现象。优化的流量计结构既可以显著降低流量计的压力损失,又可以明显提高流量计的测量精度与稳定性,其压力损失和线性度误差分别降低了约48.58%和32.43%。研究结果有助于为今后开发与量产计量性能更好的气体涡轮流量计提供理论指导和技术支持。     

流体粘度对涡轮流量计计量特性影响研究

固井泥浆流量计是应用在油田固井工程中进行泥浆流量计量的仪器,属于切向式涡轮流量计。为探究流体条件对其计量特性的影响机理,首先建立流量计叶轮驱动力矩和阻力矩的数学模型,在此基础上建立仪表系数K的模型,并发现流体粘度是影响因素之一。其次,考虑到实际固井作业中,粘度对仪表计量特性的影响规律较为复杂,因此使用有限元分析软件,建立6DOF叶轮被动旋转流体仿真计算模型,对多种流体粘度35、45、55、65、75 mPa·s条件下的流场特性以及仪表系数特性进行仿真分析,总结粘度变化对流量计计量特性的影响规律。最后通过实际采集的固井测量数据和仿真数据进行比较,平均误差为1.38%,验证了建立的仿真模型的有效性。     

智能气体涡轮流量计的创新结构设计

我国天然气资源丰富,气体涡轮流量计一直是作为天燃气贸易计量的首选。本文论述气体涡轮流量计的机械结构上的几点优化设计,优化了气体涡轮流量计的曲线,提高了气体涡轮流量计的可靠性。     

应用双光纤传感器的涡轮流量计结构、特性及试验研究

本文叙述了将反射型光纤传感器与传统的涡轮流量测量原理相结合,进行具有双光纤传感器的涡轮流量计的实验研究。与传统的内磁式涡轮流量计相比具备了正反流量测量的性能。实验研究结论表明：应用双光纤传感器涡轮流量计可进行双向流量测量,两个流量信号经鉴别电路实现了双向流动的检测。对于单向流量测量,也可通过流量计算机的算法消除因水击产生的脉动流造成涡轮往复震动而引起的计量误差。扩展了涡轮流量计的量程比,不存在内磁式传感器在低流速时与涡轮叶片产生磁阻而引起的误差。     

高压气体涡轮流量计的研制

阐述高压气体涡轮流量计研制的意义和设计依据;并介绍高压涡轮流量计的工作原理、结构特点、性能测试、计量特性等,以此证明研制的高压气体涡轮流量计可以作为贸易计量应用在高压管线上。     

叶片螺旋角对气体涡轮流量计性能影响的分析

在分析气体涡轮流量计结构和数学模型的基础上,针对涡轮叶片螺旋升角对仪表性能的影响,以安装35°、45°和55°三种不同叶片螺旋升角涡轮的DN150型气体涡轮流量计作为实验对象,搭建仪表负压检测平台,分别对仪表系数、压力损失和计量精度进行实验检定与对比分析。实验结果表明,合理设计涡轮叶片螺旋升角能显著改善气体涡轮流量计的性能,为叶片螺旋升角进一步优化及其对仪表性能影响规律的研究提供了实验基础。     

气体流量计量新标准——音速喷咀

本文简要介绍一种应用音速喷咀的新型气体流量计量标准的基本原理,着重分析了音速喷咀试验设备和音速喷咀流出系数的误差。通过对八套音速喷咀的标定,其极限误差在±0.2%以内。并应用音速喷咀对涡轮流量计、腰轮流量计和密度补偿式孔板气体质量流量计进行标定。涡轮流量计与腰轮流量计的线性度在±0.54%以内;密度补偿式孔板气体质量流量计的线性度在±1.2%以内。     

涡轮流量计测量结果的不确定度分析

涡轮流量计属于速度式流量计的一种,根据其示值误差计算方法可分为A类涡轮流量计和B类涡轮流量计,使用仪表K系数计算示值误差的为A类,使用累积流量计算示值误差的为B类。针对这两类涡轮流量计的测量结果分别有不同的不确定度分析方法。     

涡轮流量计测量结果的不确定度分析

涡轮流量计属于速度式流量计的一种,根据其示值误差计算方法可分为A类涡轮流量计和B类涡轮流量计,使用仪表K系数计算示值误差的为A类,使用累积流量计算示值误差的为B类。针对这两类涡轮流量计的测量结果分别有不同的不确定度分析方法。     

气体涡轮流量计后导流体结构优化设计

通过数值模拟和实验测试相结合的方法,研究了LWQ80气体涡轮流量计后导流体的结构优化及其计量性能的变化规律。基于流量计内部流场特征及其流动机理的探究,分析得出造成后导流体压损的主要原因是后导流体区域的壁面边界层分离和流体流向偏转。由此提出了缩小分离区和提升导流片导流效果的优化思路,通过延长后导流体的长度和延后导流片的位置,设计了一种改进型的后导流体结构。研究结果表明：后导流体结构经过改进后,气体涡轮流量计的计量性能得到了明显提升。在流量为250 m~3/h时流量计的压损降低了20.5%左右,仪表系数的恒定性显著提高,最大示值误差降低了近2.5倍,且能有效延长流量计的使用寿命。研究结果有助于为气体涡轮流量计的结构与性能优化提供理论指导和技术支持。     

涡轮流量计在脉动流中的特性研究

本文对涡轮流量计在脉动流中的特性进行了研究。利用涡轮流量传感器的数学模型,求出了在正弦脉动流作用下的角加速度与脉动频率及振幅的理论关系式,通过对不同脉动频率和振幅下涡轮流量计误差的编程计算,总结并验证了脉动流对涡轮流量计误差的影响规律。     

气体涡轮流量计中动压气体轴承的研究

气体涡轮流量计主轴承大多采用油润滑的滑动轴承或滚动轴承,存在较大的局限性。采用螺旋槽气体轴承,设计了一种气体涡轮流量计。按最大稳定性的原则,利用MATLAB软件,系统地分析了在气体涡轮流量计中动压气体轴承的结构形式对其载荷及稳定性的影响,得到了气体涡轮流量计中动压气体轴承的可行工作范围。     

泥浆涡轮发电机用叶轮设计及性能分析

针对井下供电需求,对泥浆涡轮发电机用叶轮配置、叶片形式、叶轮材料进行了选择,设计了泥浆涡轮发电机用叶轮,利用CFD方法进行了三维流场分析,计算了叶轮组内部流场,计算出叶轮的输出功率曲线,通过试验进行了验证,为井下泥浆涡轮发电机的性能预测和叶片改型提供依据。     

纤维增强复合材料离心风机叶轮强度分析与对比

针对钢制、玻璃纤维、碳纤维等不同材料和铺层的离心风机叶轮,使用有限元方法对离心叶轮进行强度和固有频率计算分析,钢制叶轮采用Von-Mises等效应力作为失效判定,复合材料叶轮失效判定采用Tasi-Wu失效准则,并计算安全裕度。结果表明,叶轮材料对强度和固有频率存在较大影响,碳纤维离心叶轮相对于钢制和玻璃纤维离心叶轮在强度方面具有明显优势,且有足够的安全裕度,对离心叶轮的轻量化和提高风机性能具重要意义;铺层角度对复合材料叶轮强度影响较大,而对固有频率影响较小,最优方案为采用[60°/0°/-60°]铺层角度。     

气体涡轮流量计的改进及实验测量

对气体涡轮流量计的主要组件引起的压力损失进行了对比实验测量，比较了整流栅形状、叶轮叶片数和后导流器不同结构对压损的影响程度。结果表明，后导流器相对整流栅和叶轮是产生压力损失的主要因素，采取改进的后导流结构，可以明显降低流量计的压损，同时得到更好的仪表系数值，提高流量计准确度。     

热式气体质量流量计预热特性的研究

针对热式气体质量流量计需要经过一定预热时间才能到达稳定的工作状态的问题,根据JJG897-1995《质量流量计》国家计量检定规程中关于示值误差计量的要求,设计气体质量流量计示值误差曲线与预热时间关系试验;并根据试验结果,提出热式气体质量流量计的合理预热时间。     

长短叶片离心通风机的数值研究

为了研究短叶片对前向离心通风机性能的影响,对9-26型离心风机加短叶片叶轮的模型进行了数值研究。采用RNG-k-ε湍流模型和SIMPLEC算法,主要研究了短叶片长度、短叶片周向位置、短叶片的安装角度以及长短叶片数对风机性能的影响。为方便比较,计算结果做成了无因次曲线的形式。结果表明,短叶片长度主要影响风机的做功能力;短叶片的周向位置则对压力和效率均有较大影响;而短叶片的安装角度则对风机的性能影响较小。     

导流器结构对气体涡轮流量计曲线影响的试验研究

本文针对于丹东东发集团有限公司开发的DN100气体涡轮流量计研发初期曲线不好的问题,从分析导流器的结构入手,通过试验证明导流器尾端的混合室的大小与曲线形状有着规律性的关系,确定了最佳的混合室尺寸,进而使得DN100气体涡轮流量计的性能曲线得到了优化。