弯管流量计试验研究

弯管流量计是一种有潜力的流量计量仪器。采用试验的方法研究了弯管流量计的流量Q与压差!Δh的关系,以及流量系数随弯径比和弯管直径的变化规律,研究表明流量Q与压差!Δh成线性关系;在弯径比一定的情况下,流量系数随管径而变,并非常数。所以,在应用弯管流量计时,不仅要考虑弯径比的影响,而且要考虑管径的影响。     

竖直弯管内水煤浆局部阻力特性的研究

在中试试验台上对水煤浆流经竖直弯管的局部阻力特性进行了研究,分析了水煤浆在竖直弯管内流动的最佳弯径比,并利用多种阻力特性分析方法对试验结果进行了处理.结果表明:水煤浆流经竖直弯管时存在最佳弯径比;竖直弯管内的流动有效长度和摩擦阻力损失比存在较明显的变化趋势,且受弯径比影响较大;利用经验公式对竖直弯管内的局部阻力损失系数与雷诺数的关系进行拟合,尽管存在弯径比的影响,但拟合误差较小,能满足工程实际应用;将De改进为De′,对摩擦阻力损失与De′的关系进行拟合,可以很好地消除弯径比的影响,得出拟合误差更小、能更好地指导工程实际应用的经验公式.     

水煤浆流经局部管件的阻力损失和均配规律

在中试试验台上研究了水煤浆流经直管、渐缩管、突缩管以及90°水平弯管的阻力特性,分析了渐缩角、管径比以及弯径比对上述局部管件阻力损失和均配的影响.结果表明,渐缩角的增加使得渐缩管的局部阻力损失减少;水煤浆流经突缩管的局部阻力损失先下降然后迅速地增加,同时存在一个最佳弯径比,使得水平弯管的局部阻力损失最小.随着雷诺数的增加,渐缩管当量长度与管径比值(Le/D)逐渐下降然后趋于稳定;突缩管则先下降再增加,而对于弯管成线性增加.弯管的摩擦阻力损失之比随着De的增加而迅速增加.     

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。     

不同水分下煤粉高压浓相输送的试验研究

试验依托一套输送压力可达4 MPa的干煤粉加压浓相气力输送实验装置,研究煤粉含水率(M=5.45%、8.94%、12.09%、14.20%、16.20%)、输送压差、流化风流量、补充风流量对流动特性的影响。结果表明:在流化风流量和补充风流量恒定,增大输送压差,固气比随压差的增大呈现先增大后减小的趋势;而保持压差和流化风流量不变,煤粉质量流量均随补充风流量的增加而降低;系统压差和补充风流量均不变,煤粉质量流量随流化风量的增大呈现出先增大后趋于不变;维持输送压差、流化风流量和补充风流量,垂直管和水平管压降变化幅度不大,而水平弯管的压降随含水率的增大而增大,垂直弯管的压降随含水率的增大呈现先增大后减小的情况。     

长距离供水系统中空气阀的进排气特性参数研究

为研究空气阀进排气特性参数,基于数学模型,通过模拟计算,得出了空气阀的进排气流量系数与流通面积乘积随压差的变化规律;并根据不同压差下的空气阀进排气流量系数与流通面积乘积值,计算了不同进气流量系数下的进气流通面积。结果表明,空气阀的进排气流量系数与流通面积乘积随压差的增大而增大,且排气时乘积的变化幅度小于进气时;进气流通面积与其直径直接对应的面积存在差异。研究结果可为空气阀的设计及选型提供指导作用。     

90°水平弯管内水煤浆的阻力特性试验研究

在水煤浆综合输送中试试验台上,将管径为50mm的90°水平弯管配以不同弯径比,对神华煤水煤浆进行了阻力特性试验研究。根据试验结果,对弯管内水煤浆的局部压力损失、摩擦阻力损失及弯管内流动有效长度等方面的一些特性进行总结。结果表明:采用合理的定义及方法,水煤浆弯管内流动的一些特性存在较为明显的规律。     

超临界二氧化碳孔板流量计结构参数模拟研究

超临界二氧化碳循环发电技术采用超临界状态下的二氧化碳代替传统水蒸气工质，由于物性发生巨大变化，质量流量测量与计算方法需重新构建。本文开展了孔板流量计数值模拟研究，使用fluent软件模拟计算了孔板直径比、节流孔厚度、孔板厚度等结构参数对流量系数的影响，结果表明现行标准对超临界二氧化碳并不适用。本文提出了针对超临界二氧化碳工质的孔板流量计结构参数推荐范围，在该范围内绝大多数计算结果相对误差小于2%,并针对入口边缘钝化提出了新修正系数，修正后计算结果相对误差为0.11%～1.85%,满足测量精度要求。     

旋流式气液同轴式喷油器在加压空间中流量特性的试验研究

在增压条件下对一种旋流式气液同轴喷油器的流量特性进行试验研究.在不同的环境背压条件下,分别研究了气液比、环境背压对燃油流量系数、雾化空气流量系数的影响.结果表明:本喷油器的燃油流量系数稳定在0.2971,不受气液比、环境背压等因素的影响;雾化空气流量系数随环境背压与喷油器雾化空气通道进口压力的压力比的增大而减小,与气液比无关.根据试验数据整理出雾化空气流量系数拟合公式,能够对试验数据作出准确的预测.     

双弯管法固相质量流量测量误差的标定

采用弯管流量传感器测量固相质量流量时,固相质量流量与其影响因素之间存在着复杂的非线性关系,这给固相流量的测量带来困难。在双弯管法基础上对其进行优化,利用小波神经网络对实验数据进行训练,给出了固相质量流量与综合流量系数β的复杂非线性关系,并对实验数据进行预测。预测结果与实验结果吻合较好,最终误差不超过5%,实现了对测量误差的标定。     

水平光管内R410A与R134a流动冷凝换热特性的对比研究

为研究R410A与R134a在水平光管内的冷凝换热特性,在管内冷凝换热试验台上进行冷凝试验,分析质量流量、冷凝温度、测试水雷诺数Re、管径和制冷剂物性对换热系数和压降的影响。研究表明:换热系数、压降均随着质量流量的增加而变大,随冷凝温度的升高而减小,换热系数随测试水雷诺数Re的增加而减小,而测试水雷诺数Re对压降的影响相对较小;尽管R410A的换热系数随管径的减小而增大,而管径对R134a换热系数的影响并不显著,R134a与R410A的压降均随管径的减小而增大;单位压降换热系数随质量流量的增加而减小; Cavallini et al.关联式可较好预测R410A与R134a在光管内换热系数,而Shah关联式只能用于预测R134a的换热系数。     

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。     

_旋转型气_液雾化喷嘴_流量特性的实验研究

在对各种气动喷嘴及其雾化机理分析的基础上提出了一种新型的雾化喷嘴——“旋转型气-液雾化喷嘴”,其气液比在热态实验时为4％～6％(用压缩空气雾化),并对其流量系数进行了系统的研究。主要考虑了喷嘴的结构参数、气液比(ALR)和液体粘度等因素对流量系数的影响。通过实验测量与拟合,最后得到了喷嘴的流量系数的表达式,可以用来指导喷嘴的设计。     

柴油机无压力室喷油器各孔喷射特性差异测量分析

在油泵试验台上用数据采集系统测量分析油泵-油管-油嘴燃油供给系统相同型号4个无压力室喷油器各孔喷射特性。研究结果表明:各喷油器及同一喷油器各孔的喷油喷射特性均存在差异;动态流量系数在喷油过程中随时间(凸轮转角)而变化;同一喷油器针阀全开时各孔流量系数差异与各孔循环喷油量差异变化趋势相同,随转速及循环喷油量的增加各孔循环喷油量及流量系数不均匀度均降低;但各孔流量系数不均匀度比各孔循环喷油量不均匀度要小,说明仅用各孔流量系数差异不能完全反映出各孔喷射特性差异。     

背压环境下压力喷嘴雾化特性实验研究

自主设计一套能够为喷嘴提供稳定背压环境的实验台架和数据采集测量系统,并对某型号压力喷嘴进行背压环境下的雾化特性实验研究。本研究运用微小流量计测量喷嘴流量,经计算得到实验喷嘴的流量系数。雾化锥角随背压的增加而减小,最终趋于稳定值。粒径变化规律为:在距离喷口较近处,相同压差条件下雾化粒径随背压的增大而减小(约20%);距离喷嘴较远时,背压越大雾化粒径越大,增幅为10%~20%。在背压低于0.3 MPa时,同一高度处不同压差下雾化粒径大小差别明显;在背压达到0.4 MPa时,实验压差对雾化粒径无显著影响,粒径大小变化小于5%。     

水煤浆流经局部管件阻力特性研究

通过对水煤浆在局部管件中的流动阻力特性分析,采用量纲分析方法得出阻力准则式,用于计算水煤浆流经不同的渐缩管道以及突缩管道的阻力损失,并得出随着流速的增加渐缩段和突缩阻力损失系数逐渐 降低,最后趋于稳定.采用压降比与广义雷诺数的关系说明水煤浆流经不同弯曲率、不同管径弯管时的阻力特性,指出弯管段的阻力损失主要是由不规则流动和弯管轴线加长共同作用的结果.     

碟式聚光斯特林系统地面混凝土桩储热研究

为了解决碟式太阳能斯特林发电系统的储能问题,建立1 kW β型碟式斯特林发动机储能的地上混凝土储热单元,采用计算流体力学方法,针对熔融盐流速v、储热时间t、换热管管径D、熔融盐初始温度T对混凝土桩蓄热量Q和对流换热系数h的影响进行双因素分析。结果表明：v与Q呈线性关系,但v的增大导致接触时间减少而不能充分换热,最佳流速为3 m/s;D越大达到相同Q所需时间就越短,但大管径会导致混凝土体积降低、蓄热量减少,管径为25 mm最佳;随着v的增加达到相同h所需温度越低;h随D的增大而减小,D越大达到相同h所需温度越高。通过优化管型,采用S型换热管,使得对流换热系数、蓄热量、蓄热效率都较直型换热管有所提高。     

垂直弯管段高压密相煤粉气力输送特性的数值模拟

基于以氮气为输送介质的高压密相煤粉气力输送,在现有壁面模型和颗粒动力学基础上,充分考虑弯管中对气固两相流动特性起主要作用的摩擦应力的影响,建立了高压密相煤粉气力输送一体化管道(垂直管、弯管和水平管连在一起)的多相流新模型.采用该新模型模拟垂直向上转水平弯管内的气固两相流动特性,分析了补充风体积流量对弯管内固相速度、体积分数、湍动能分布以及垂直弯管压降的影响.结果表明:考虑摩擦应力后模拟所得弯管压降与试验值的误差减小至20%以内,验证了该模型的正确性;随着补充风体积流量的增大,垂直弯管压降先增大后减小,表观气速增大,垂直弯管壁面外侧煤粉堆积减少,低体积分数区范围增大,固相湍动能和固相拟温度均有所增大,当补充风体积流量达到1.0m3/h时,固相湍动能和固相拟温度均减小.     

节流流量计测量脉动流的研究

一、节流流量计测量脉动流存在的问题节流流量计是工业上应用最广泛的流量计，它具有结构简单、可靠性高等优点。节流流量计是利用节流装置前后的差压与平均流速的关系，根据测量的差压值计算出流量的，差压△Ｐ和流量Ｑ之间存在着Ｑ＝Ｋ△Ｐ的平方关系。所以只要测量出节...     

发动机进气测量层流流量计的研制

介绍了自行开发的用于发动机进气测量的层流流量计,该流量计基于气体在层流段流量与压差成正比的原理设计。实际应用表明,该流量计较好地解决了发动机进气流量测量中存在的进气脉动大、测量范围广等问题,具有测量精度高,量程比大,阻力小等优点,可用于发动机进气测量及性能标定。