基于双节流装置的湿气测量方法

湿气作为一种石油天然气行业经常出现的流体,对于湿气的准确测量具有重要的意义。目前常用的方法是在气液分离之后采用单相仪表进行计量,而这种方法成本较高,因此为实现湿气的气液两相在线不分离测量,设计一种基于类内锥和长喉径类文丘里组合的双节流湿气流量测量装置,提出一种基于三级差压信号的测量方法,引入差压信号的比值作为建模的关键参数。同时建立并比较研究此双节流装置的4套湿气测量模型在实验室和现场的表现。经实验室验证,平均气相测量精度为2.13%,平均液相测量精度6.68%。现场性能测试结果表明未经修正的测量模型平均气相测量误差为7.87%,平均液相误差为15.96%,经二次修正后可实现平均气相测量误差优于±3%,液相测量满度误差优于±10%。     

利用双差压式节流装置测量湿气

为实现湿气气液两相的在线不分离测量,提出一种由内锥和文丘里组合构成的新型双差压式湿气测量装置,并进行了实验研究。针对内锥及文丘里湿气虚高值的特点,建立了基于Lockhart-Martinelli参数、Froude数、气液密度比的内锥高精度虚高模型;建立了文丘里Deleeuw修正模型,实现了对n值的高精度拟合。通过对内锥和文丘里管在湿气测量中气液两相精度的对比分析,建立了湿气气液两相测量的迭代修正算法。实验结果表明,对于压力P为0.1～0.2MPa,气相弗劳德数0.6～1.5,L-M参数0.002～0.12,质量含气率在30%～99%范围内,气相流量测量的平均相对误差优于±1%,液相流量测量的满度误差小于±10%。     

电感耦合等离子体质谱法快速准确表征浓缩铀材料

本研究联合三重四极杆电感耦合等离子体质谱(ICP-QQQ-MS)和多接收电感耦合等离子体质谱(MC-ICP-MS),快速准确地测量浓缩铀材料中铀同位素丰度比值、²³⁰Th/²³⁴U和²³¹Pa/²³⁵U原子物质的量比值,并诊断铀年龄。结果表明,Neptune XT型MC-ICP-MS和Agilent 8800型ICP-QQQ-MS对²³³U丰度的有效检测限分别为3×10^-9和6×10^-10,适用于²³³U丰度高于6×10^-8和样品量充足的样品,对10^-7量级²³³U/²³⁵U同位素丰度比的测量精密度达到1.0%(2σ)和4.8%(2σ)。采用GBW04240作为外标校正质量分馏效应,建立了基于ICP-QQQ-MS的10^-5量级原子物质的量比值的²³⁰Th/²³⁴...     

基于差压信号的湿气流量测量方法

通过理论分析和室内试验研究差压信号的基本特性及差压法测量原理的局限性。对湿气流过孔板和V锥的差压信号进行分析发现：两相流差压主要由气相流动产生,液相的影响很小;低含液率时液相以薄液膜的形式附着在管壁,对气相流动有“润滑”作用,液膜厚度增大到一定值后,气液界面摩擦压降显著增加,由此导致湿气流过节流元件的差压、压损及压损比随含液率增加先减小后增大;差压波动是一个随机过程,差压方根的标准差等特征参数具有稳定性和重复性都较差的特点,难以适用于工业中的湿气流量测量。以过读关联式为基础的测量方法,误差传递过程会缩小气相流量预测误差,但会放大液相流量预测误差,且含气率越高,放大效果越明显,由此造成液相流量预测误差远大于气相流量。建议对于高含气率的湿气流动,液相流量独立测量,避免与气相流量耦合求解;应用压损比作为特征参数时应关注其非单调特性;不建议将差压方根标准差等重复性差的差压信号特征参数用于流量测量。     

基于单V锥节流装置的湿气气液流量在线测量

提出采用两相质量流量系数对V锥节流装置湿气测量误差进行修正,试验研究洛克哈特-马蒂内利参数、气体密度弗鲁德数以及气液密度比对V锥节流装置两相质量流量系数的影响规律。V锥节流装置的节流比为0.55,试验介质为压缩空气和水,气液密度比为0.002 445~0.006 083,气体密度弗鲁德数为0.3~2.0,洛克哈特-马蒂内利参数为0.01~0.34。结果表明,两相流量系数随洛克哈特-马蒂内利参数增加而线性增大,同时还受气体密度弗鲁德数和气液密度比的影响。获得了两相质量流量系数与洛克哈特-马蒂内利参数、气体密度弗鲁德数和气液密度比的定量关系,建立湿气流量测量的半经验关联式。利用V锥节流装置前后锥体对湿气具有不同的差压响应特性,获得了其差异性的影响规律,建立单节流元件双差压的湿气气液流量双参数测量方程。在试验范围内,测得的气相质量流量相对误差小于±5.0%,平均误差为2.2%;液相质量流量相对误差小于±20.0%,平均误差为9.8%。该方法具有系统简单、成本低廉、精度较高的特点。     

基于V锥流量计压损比的湿气液相流量在线检测

针对湿气中液相流量在线检测误差较大的问题,提出采用V锥流量计压损比实现湿气液相流量直接测量的思路。实验研究了节流比分别为0.45、0.55、0.65和0.75的4个V锥流量计压损比特性,结果表明,压损比较好的反映了湿气中含液量的变化,其随液体密度弗鲁德数增大而增加,并且受气液密度比的影响;对于节流比为0.55的V锥流量计,在本实验范围内,压损比基本不受气体密度弗鲁德数的影响。建立了该流量计基于压损比的湿气液相流量测量关联式,其预测的绝大部分工况点液相流量满度相对误差小于±5.0%;当体积含液率大于0.5%时,液相流量相对误差优于±20.0%。研究结果可为建立基于单节流装置双差压的湿气气、液分相流量在线测量方法提供技术支撑。     

汽车尾气检测用流量分析仪结构设计及有限元分析

采用一体化的结构形式设计了汽车尾气检测用流量分析仪,采用有限元分析软件ANSYS的模态分析模块对测量管道和涡街检测探头进行了固有频率和振型分析,分析表明流量分析仪的固有频率有效避开了涡街信号的频率段,标定实验结果表明,分析仪的仪表系数1160.59,测量精度高达1%.     

长喉颈文丘里喉部取压位置对湿气测量模型影响的试验研究

文丘里流量计广泛应用于湿气流量测量领域。为探索长喉颈文丘里管喉部取压位置对其湿气测量模型的影响,从理论上对其各个部分压力降进行研究。设计内径为50 mm、节流比为0.4的文丘里试验样机,取压位置距离喉部入口分别为喉部直径的0.5倍、3.75倍和7倍。在天津大学流量实验室双闭环中压湿气装置上进行试验验证。试验压力为0.2~0.8 MPa,干度为0.5~1。根据试验数据,针对不同的喉部取压位置,分析虚高梯度与L-M参数之间的关系;同时分析差压比K参数灵敏度与液气质量比qml/qmg之间的关系,发现虚高和K参数均受喉部取压位置的影响。建立基于K参数、Froude数、气液密度比的虚高模型和液气质量比模型,通过迭代算法求出气相和液相流量。分析基于不同取压位置的测量模型对湿气两相流气相和液相流量预测结果误差和不确定度的影响,得出取压位置为距离喉部入口3.75倍喉部直径时效果最好的结论,该位置模型气相测量不确定度为5.06%,液相为2.15%。     

垂直安装文丘里管湿气测量模型研究

文丘里管在湿气测量领域的应用越来越广泛,研究文丘里管中湿气的流动特性是准确地对湿气进行测量的前提。本文从林宗虎模型出发,将其简化为关于干度的简单表达形式,建立了一种文丘里管湿气测量静态模型。在本研究的实验条件(实验压力0.3～0.8MPa,气相的体积流量为80～120m3/h,液相的体积流量为0.3～4.5m3/h,干度为0.07～0.36)下,利用该模型求得差压的均方根相对误差为5.27%。本文还研究了文丘里管差压信号的波动特性与干度之间的关系,建立了一种文丘里管湿气测量的差压波动模型,利用该模型求得干度的均方根相对误差为6.86%。     

涡街流量计在使用中存在的问题探讨

本文就以差动开关电容(DSC)为检测元件的SWINGWIRLⅡ电容式涡街流量计(以下简称流量计)在蒸汽流量测量使用中易出现的几个问题进行研讨.SWINGWIRLⅡ电容式涡街流量计是德国E H公司的专利产品.其主要特点是工作温度范围广,从—200～ 400℃;抗振性能优越,可承受1～500Hz的振动和lg振动加速度的冲击;测量精度高,用于蒸汽测量时其精度约为±1%;工作性能稳定,不存在应力式涡街流量计的不足,解决了流量测量领域存在的许多问题,深受好评.我国90年代初期已有制造厂家引进其生产技术,制造该种流量计.     

磨料流加工的流动分析

本文根据磨料流加工的原理建立了简化的固体塞分析模型，并按非牛顿流体分析理论对典型的圆孔加工进行了压力和流速的分析，获得了一些有用的结论。利用本文的分析结果，可以对磨料流加工的特性作进一步的分析和研究，具有一定的实际意义。     

流量传感器技术在热电厂中的应用及其发展

本文论述了成熟的流量传感器技术在热电厂中的应用，并简要介绍了流量测量新技术，从而阐明应针对被测对象经济实用地选用流量计，积极关注其新技术的发展动态，供研制和选用更完善的流量计时作为参考。     

轴流型调节阀结构性能分析

介绍了新式轴流型调节阀的结构及工作原理，分析了其特点，论述了关键零部件的设计方法。     

自动流量平衡阀运动机理数值计算及实验研究

通过理论推导和实验验证两方面研究了自动流量平衡阀的流量特性，利用UG软件建立了自动流量平衡阀可变过流面的三维数字化模型，重点解决了自力式控制元件的选取和可变过流面参数化方程的推导。     

软测量技术在动态流量测量中的应用

在电液比例阀和电液伺服阀动特性测试中,高频动态流量的测量一直是一个难题.在流量测量中引入软测量技术,以层流流量计的基本结构为基础建立动态层流流量模型,通过对压力差信号与油液温度信号进行在线测量并进行数值计算,可以得到连续变化的瞬时流量值.从而克服了传统流量计自身惯性的影响,显著提高了对动态流量测量的频率范围.     

基于CFX的迷宫阀内流场数值模拟与试验分析

对某一特定型号的迷宫式调节阀,用solid works建立其内部流场模型。通过前处理软件Gambit划分并生成计算网格,应用CFX(流体力学数值计算模块之一)方法对调节阀内部流体流动特性进行仿真,得到该阀内流场流动特性的三维可视化结果。根据仿真结果绘出调节阀的流量特性曲线,与试验测定的数据进行比较分析。结果表明模拟值与试验值较好的吻合,为后续研究新的阀门、阀门故障诊断以及阀门流场优化等研究提供很重要的依据和参考。     

Cylindrical particulate internal flows: A review

The study of cylindrical particulate internal flows has wide industrial applicability hence received much attention. This article reviews the cylindrical particulate internal flows over the past twenty years. The research is related to the cylindrical particulate flows in the straight channel, curved channel and rotational channel. Finally, several open research issues have been identified.     

工艺流程图表法在生产车间工艺流程改进中的运用

简要介绍了工艺流程图表及其基本符号，并通过工艺流程图表法的运用实例，详细阐述如何通过工艺流程图表改进生产车间工艺流程。     

两相非定常流的一些显式解析解

对气液两相非定常一元流动方程组导出了两套代数显式解析解。第一套解由时间与几何坐标的简单函数构成,比较简单明了,而且具有典型的物理意义。第二套解的表达式中包括了　任意函数,实际上有无限多个解。而且此解还带有行波的形式,特别适宜用于研究有波动传　递的两相流过程及用级数来表达不同的流动。