涡轮流量传感器测量水平泡状流数学模型研究

对涡轮流量传感器测量水平泡状流的数学模型进行了研究,提出了水平环形通道内混合流体的虚拟速度剖面指数,分析了混合流体中气泡对叶片的阻力影响,得出虚拟速度剖面指数随体积含气率变化的规律.在气液两相流实验装置上,通过理论计算与实验结果的比较,验证了数学模型的有效性.     

基于近红外面源传感器的气液两相流相含率测量

针对传统近红外点对点探头传感器测量存在盲区、数据精度低等问题,提出并设计了一种基于近红外面源传感器的气液两相流相含率测量装置,并对其进行研究。该装置有效减小了近红外光的折射与反射,提高了测量的精确度。通过CFD流体仿真软件模拟了管道内流体的流动状态,并对该装置的结构进行了仿真及优化。在单相流实验的基础上进行气液两相流动态实验,得到了4路近红外信号与相含率的关系,建立了相含率测量模型,数据导入修正模型分析得到的相含率测量相对误差在±3.5%以内。     

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。     

涡轮流量传感器油耗测量及流阻特性实验分析

发动机油耗测量采用涡轮流量传感器切断油管安装测量,通过液体流动带动叶轮旋转的速度大小反映流体流速。由于某些部位的燃油管路直径小,催动叶轮转动会减小供油压力,影响发动机供油速率,严重时会阻滞发动机油管造成飞行质量事故。该文首先引入计算双转子燃油流量的关键参数K因子,并结合上下游转子频率和流量之间的关系,得出涡轮流量传感器油耗测量原理及其流阻特性计算方法;再以其研究结果为基础,搭建流阻特性实验测试平台,合理设计不同流量给定值的实验点,并分析燃油管道转接点前后压力值、实际管道压差以及实际流量响应曲线,得到影响流阻系数各因素之间的作用规律,为加装在小口径燃油管路的流量传感器选择提供指导。     

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.     

基于子波分析的气液两相流中气含率的测量

用热膜风速仪以高于对应最小湍流时间尺度的分辨率精细测量环流反应器内不同空间位置的气液两相流瞬时速度信号,用子波分析的能量最大准则辨识气液两相流中的相.利用子波分析方法自动识别气液两相流中的相,从而获得测量气液两相流中气含率的切实可行的方法.     

水平气液两相管路压降计算方法研究

气液两相管路压降的准确预测对气液两相流管路的设计和安全运行有着重要的意义。有必要对这些压降计算方法在生产实际中的应用进行研究。本文对两相流的流型判别、持液率和压降的计算方法作了介绍,分析并选取了合适的持液率关系式并结合不同的压降关系式进行计算,通过编写不同压降关系式的计算程序,对水平气液两相管流,选取了冲击流和团状流共六个实例的压降进行了计算,将计算结果与实测值进行了对比分析。通过学习气液两相管流的相关计算方法,加深了对气液两相管流的理解,同时也学到了更多的工程分析方法。     

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。     

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%。     

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％。     

涡轮流量计在正弦脉动气体流下的测量误差

对正弦脉动气体流中涡轮流量计的测量误差进行了理论和实验研究。利用涡轮流量计在气体流中的数学模型,求出了在正弦脉动流作用下的涡轮流量计测量误差与脉动参数之间的理论关系式,并针对脉动流计算了涡轮流量计测量误差。设计了相应的实验装置,实验结果与理论计算值较为吻合。     

流动干扰对一种新型涡轮流量计计量准确度的影响

利用数值分析方法对一种新型涡轮流量计进行了研究.在Fluent环境中建立了该涡轮流量计的数值计算模型.同时在一准确度为0.02%的流量标准装置上对该流量计进行了实验,将实验得到的流量计仪表系数与利用数值模型计算得到的仪表系数相比较,其最大误差仅为4.1%,验证了数值计算模型有效性.当流量计前分别为直管段、弯头和直管段内有半圆挡板三种管线结构时,对流量计流场进行了数值模拟,计算结果表明该涡轮流量计的计量准确度受流动干扰的影响在0.12%以内,故流量计前后无需预留足够长的直管段,非常适用于机动油料装备等安装空间受限场合的流量计量.     

变温润滑油涡轮流量计修正技术研究

为研究以变温航空润滑油为工作介质的涡轮流量计仪表系数修正方法,利用变温航空润滑油流量标准装置对4支涡轮流量计在多个温度点下进行了校准试验,通过双指数衰减函数对校准结果进行拟合修正。结果表明,各温度点和流量点涡轮流量计仪表系数与校准结果误差小于1%,修正方法具有较好的通用性。     

涡轮流量计在天然气流量测量中的应用

涡轮流量计是在天然气流量测量中的应用较为广泛,它是将流速转换为涡轮的转速,再将转速转换成与流量成正比的电信号。其测量精确度高,重复性好,测量范围广,但对介质要求较高。其安装质量要求高,保证振动小,使用要求也较高。     

音速喷嘴法检定涡轮流量计示值误差测量结果的不确定度评定

本文介绍用音速喷嘴装置检定涡轮流量计示值误差的不确定评定,旨在分析不确定度的评定方法,望读者批评指正。     

基于同轴线相位法的两相流含气率测量研究

为了准确测量气液两相流含气率,提出一种同轴线相位差测量方法。利用同轴线传感器,通过测量电磁波经过在同轴线内分布状况不同的气液混合介质后相位差的变化,得到混合介质的含气率。完成了同轴线测量电路及测量传感器的设计,建立了一种含气率测量模型。以气液两相做了室内静态实验,并对垂直管状态下传感器响应和实验结果进行了误差分析。结果表明:相位差输出与含气率呈线性关系;同时,在不同频率下,预测结果和实验结果的相对误差在±5%范围内,说明预测模型准确度较好。     

涡轮流量计内部流场数值模拟研究

利用数值仿真技术对涡轮流量计内部流场进行了研究,目的是为优化涡轮流量计的结构设计提供指导。利用叶轮转速与平均力矩系数存在线性关系,提出两点法确定叶轮在力矩达到平衡状态下的转速。数值分析结果表明,前导流件叶片后形成的尾流影响叶轮人口的流体速度分布,继而影响叶轮的旋转稳定性;叶轮叶片压力面上靠近叶片前缘以及吸力面上靠近尾缘处存在压力突变区,易产生脱流现象;叶轮轮毂前后间隙区内流体受叶轮旋转影响而易产生漩涡流和明显的切向速度分量。     

脉动流量下涡轮流量计动态特性流体仿真研究

为了研究涡轮流量计在脉动流量下动态特性,利用FLUENT软件对涡轮流量计内脉动流场进行仿真计算。研究中获得了流量计在不同脉动幅值和频率下的瞬时输出流量,通过正弦函数拟合获得各工况输出流量的平均值、脉动幅值和初始相位,进而对涡轮流量计幅频特性和相频特性进行了分析,幅频特性随脉动频率成线性降低的趋势,而相频特性随频率增加而增大而后趋于稳定。