气体涡轮流量计流场仿真及计量误差分析

利用控制体积法的SIMPLEC算法对气体涡轮流量计的内流场进行了数值模拟,给出了内流场信息,分析了内部几何结构对压力和速度分布的影响,及其与流量系数的关系.结果表明在湍流状态时的仪表系数K为常数,累计流量和瞬时流量的误差较小;而在层流以及转捩状态时,仪表系数总是在变化,累计流量和瞬时流量的误差较大.建议通过结构优化,促使层流向湍流状态的快速转捩,并保证叶轮动平衡,从而加大涡轮流量计的量程范围.该研究结果对涡轮流量计的结构优化设计具有一定的指导意义.     

初步判断气体涡轮流量计小流量性能的方法

<正>气体涡轮流量计叶轮的旋转能力对仪表流量性能有直接影响,长期检定实验的结果表明,叶轮旋转能力差的流量计多为小流量示值超差,本文通过对多台气体涡轮流量计旋转叶轮的旋转时间试验,初步得出了旋转时间与流量计准确度的关系。旋转时间试验(又称自旋测试)能确定存在于流量计内的机械摩擦的相对水平,如果     

气体涡轮流量计检定方法探讨

气体涡轮流量计属于叶轮式速度流量计的一种。其工作原理是：置于流体中的叶轮的旋转角速度与流体流速成正比，通过测量叶轮的旋转角速度就可以得到流体流速．从而得到管道内的流量值。传统的气体涡轮流量计，准确度可达0．5％。随着近年流量行业的发展和机械加工工艺的提高，涡轮流量计准确度得到显著提高，欧美一些厂家生产的气体涡轮流量计准确度接近0．25％。然而．目前计量部门标定气体涡轮流量计，一般都使用气体流量标准表法装置。其方法是使用临界流文丘利喷嘴作标准表．对涡轮流量计进行检定，而临界流文丘利喷嘴标准装置的准确度一般是0．5％，因此，无法对0．25级表进行检定。本文旨在探讨一种气体涡轮流量计的检定方法。     

正压法音速喷嘴气体流量标准装置的研究及应用

正压法音速喷嘴气体流量标准装置能通过改变流过被检流量计处气体压力的方式研究气体密度变化对流量计性能的影响.分析了音速喷嘴基本工作原理,重点对正压法音速喷嘴装置的气源和稳压系统的设计进行了研究,提出了装置架构方案,并通过实验验证了装置的可行性.该装置可应用于涡轮、涡街、叶轮、旋进旋涡等速度式流量计和腰轮、煤气表等容积式流量计的检定和研究工作.     

叶轮顶隙影响液体涡轮流量计性能的CFD仿真研究

涡轮流量计性能会随着被测流体粘度的增大而变差,为了降低介质粘度对涡轮性能的影响,采用计算流体力学(CFD)仿真的方法,通过适当地增大顶端间隙,实现了对涡轮流量计参数的定量优化,并从叶轮尾部流场、叶片表面压力场及叶轮受力情况等方面分析了不同的叶轮顶端间隙对叶轮性能产生影响的机理。     

气体涡轮流量传感器叶轮压力的数值模拟

在严格按照实际涡轮流量传感器几何结构的基础上,运用Solidworks三维建模,通过运用计算流体动力学的方法对内径为80mm的气体涡轮流量传感器进行了数值模拟,给出了流量计在不同流量下内部的压力场并特别给出叶轮表面的压力分布.从压力分布分析叶轮部分的受力情况,以此来讨论叶轮动受力.     

新型涡轮流量计计量性能试验研究

在一个体积管标准装置上对一种新型涡轮流量计的计量性能进行了试验研究。和传统涡轮流量计不同,该新型涡轮流量计的叶轮采用3叶片长螺旋形结构,且没有轴,轴承直接套在叶轮罩上。试验结果表明,通过叶轮结构上的改进,流量计的抗流动干扰能力明显增强,不过由于该流量计的叶轮较大,小流量时流量计仪表系数受到流体黏性阻力和轴承摩擦阻力影响要比大流量时的影响大,因此,在量程范围内依据检定规程计算得到流量计的最大示值误差为0. 2069,但重复性非常好,为0. 077%。利用分段插值方法对流量计的仪表系数进行修正后重新进行试验,试验结果表明该修正方法取得较好的效果,流量计的相对示值误差在±0. 3%内。     

涡轮流量计误差原因分析

在实际生产中,涡轮流量计的误差问题一直存在,对生产计量造成了一定的影响,解决的方法也仅是清洗叶轮和体积法标定后调整误差,但对造成涡轮流量计误差形成的原因缺乏一定认识。本文从涡轮流量计的结构组成、工作原理、特性特点和使用误区上,结合实际生产中的情况对涡轮流量计误差形成原因进行分析。     

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。     

气体涡轮流量计流道压力损失的数值模拟

采用计算流体力学(CFD)的方法对一口径为80mm的气体涡轮流量计进行工况条件的数值模拟研究.通过计算,分析了流量计在不同流量下,各部件包括前整流器、前导流器、机芯壳体、叶轮支座、叶轮和后导流器对压力损失的影响,给出了各部件的流量与压力损失的关系曲线及其压力损失比例.数值模拟结果与实验结果相符,进而从流道内的压力分布和流场分析压力损失原因并提出减少压力损失的改进思路.     

临界流文丘里喷嘴装置中背压比对气体涡轮流量计仪表系数影响的研究

为了研究临界流文丘里喷嘴法气体流量标准装置中背压比的大小对检测流量计结果的影响,实验选用涡轮流量计进行试验,在该实验中通过涡轮流量计仪表系数的变化来分析背压比对涡轮流量计检测结果的影响。     

对气体涡轮流量计应用技术的探讨

气体涡轮流量计因灵敏度高、重复性好、量程比宽、结构紧凑等特点而广泛应用于贸易计量。为了研究涡轮流量计的计量性能,本文针对涡轮流量计检定和使用两方面,选取了1台涡轮流量计进行测试实验,研究不同介质标准装置测试涡轮流量计计量性能的影响,从工况条件、安装方式、维护保养等方面阐述了涡轮流量计的应用技术,指导了涡轮流量计的现场应用,保证了流量计量值的准确可靠。     

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。     

取压位置对气体流量计测量结果影响的试验研究

取压位置的正确与否影响着气体流量计的测量结果。文章选取DN80 mm的涡轮、罗茨和旋进漩涡3种气体流量计,在试验管段上不同位置处分别取压,并选择不同流量点进行试验,分析取压位置对不同类型流量计、不同流量点的仪表系数的影响。试验结果显示:不同取压位置对不同类型气体流量计的影响程度是不一致的,从小到大依次为罗茨、涡轮、旋进漩涡;同时,根据研究结论分别给出了3种类型气体流量计最佳取压方式的建议。     

气体涡轮流量计在燃气计量中的应用

文章介绍了气体涡轮流量计的工作原理;结合实例,分析了燃气密度、工作压力对涡轮流量计最小工作流量的影响以及温度、压力的补偿分析;最后根据燃气的特点,提出了涡轮流量计在燃气计量过程中应注意的若干问题.     

气体涡轮流量计在不同压力下的计量性能研究

在天然气输送管道与贸易计量、城市燃气工商业用户的流量计量中,常采用气体涡轮流量计。气体涡轮流量计发展历史悠久,也积累了相当的天然气应用数据,被认为计量准确度高、适用性良好的天然气流量计量仪表。由于使用场所的工作条件各不相同,工作压力根据应用的需要一般从几千帕到几兆帕,而在我国的计量机构一般采用负压装置检定。对于在不同压力条件下,气体涡轮流量计的计量特性的数据还非常缺乏。文章基于具备流量计制造生产的条件下,分别对不同规格的气体涡轮流量计在临界流喷嘴流量装置、高压环道流量标准装置进行检定,试验压力分别为负压、0.1 MPa、0.8 MPa和2.0 MPa,从而探索气体涡轮流量计在不同压力下的计量特性,供气体涡轮流量计制造企业作为设计及改进的参考。     

双涡轮质量流量计流动理论模型

在传统涡轮流量计叶轮力矩平衡的理论基础上 ,运用机翼理论和叶栅理论建立双涡轮流量计流动理论模型 ,并对双涡轮流量计的质量流量进行理论推导 ,实验表明理论推导结果与实测值基本吻合     

气体涡轮流量计检定取压位置研究

<正>一、目前检定气体涡轮流量计时选取的取压位置流量计仪表系数的计算中大气压力、流量计处和标准装置处的气体压力都参与其中,由此可见,不同取压位置会对计算结果产生不同影响。按照国标和检定规程规定,表体有取压孔的要在表体取压,当一些流量计表体没有取压孔时,一般在流量计前段管道上取压。不同位置的取压会对流量计的检定结果产生怎样的影响,笔者选取了国内外几种品牌的气体涡轮流量计(准确度等级见表1)     

双涡轮质量流量计流动理论模型

在传统涡轮流量计叶轮力矩平衡的理论基础上，运用机翼理论和叶栅理论建立双涡轮流量计流动理论模型，并对双涡轮流量计的质量流量进行理论推导，实验表明理论推导结果与实测值基本吻合。     

机械智能CPU卡一体化气体涡轮流量计的研究

介绍了机械智能CPU卡一体化气体涡轮流量计的构成.研究了气体涡轮流量计基表数学模型,论述了其关键零部件--涡轮和主轴轴承的设计对基表性能的影响,分析不同设计方案的差异,并通过试验进行验证.结果表明:涡轮设计、流通面积与圆管面积之比A/S的选取要兼顾准确度等计量性能和压力损失的要求,应通过试验找到最佳值;低压时涡轮材质选聚甲醛,高压时选硬质铝合金;选用陶瓷向心球轴承作为主轴轴承,应通过耐久性、过载试验验证主轴轴承设计.