大口径超声水表换能器紧固方式对测量数据的影响

超声水表是电子式水表的典型代表之一,其高可靠性及智能化的特点,在水表应用领域占据越来越高的市场份额。超声水表特殊的计量原理使其对换能器的要求非常高,尤其涉及计量的部分。在实际工程应用中发现,换能器紧固方式的不同对计量精度的影响较大。对换能器的紧固方式进行分析探究,旨在为超声水表性能的提高提供相关设计经验。     

超声水表流量传感器参数设计分析

介绍超声水表时间差测量法的原理,然后根据其原理及流体特性分析了超声水表流量传感器的参数(主要是管段直径D、超声波传播方向与流体轴线间的夹角φ)对超声水表计量性能的影响,从而得到了单声道超声水表的流量传感器参数设计的三个简单、准确、有效的设计准则,可大大缩短超声水表设计周期,为今后更好地研究超声水表提供了依据。     

维托辛斯基收敛曲线在大口径超声波水表流道设计中的应用

超声波水表是机电一体化智能水表的典型代表之一,由于其高可靠性及智能化的特点,在水表应用领域占据越来越高的市场份额。但超声波水表由于其特殊的测量方式和结构,使其对流道的设计有较高要求。为此,将维托辛斯基收敛曲线应用于实际工程中,研究和验证该曲线在超声波水表管段的可操作性,为超声波水表的设计提供相关工程设计经验。     

垂直螺翼式水表压力损失偏高的原因分析及解决办法

垂直螺翼式水表因其有别于水平螺翼式水表特别的内部构造,其压力损失值接近甚至超过了国家标准所规定的最高限值。既造成水表制造单位通过型式试验与评价的难度,影响水表使用中的流通能力,同时也增加了水司的供水能耗。通过对影响压损值的主要几个水表零件在结构和制造工艺上的改进,大幅度地降低了水表的压力损失值,取得了很好的效果。对水表制造单位在如何降低垂直螺翼式水表压损、提高流通能力、稳定流量检测特性上有实际的参考价值。     

路面振动与冲击对超声水表测量影响的分析

大口径超声水表通常在马路附近的窨井下工作,其测量准确度非常容易受到路面车辆及机械设施运行的影响。通过理论分析,阐明了路面振动和冲击对超声水表及换能器的影响机理和途径。采用两级被动隔振方法,优化嵌入式软件算法,提高超声换能器接收灵敏度和信噪比等手段,可有效削弱路面振动和冲击对超声水表使用的影响。     

带止回阀水表相关技术标准的探讨

水表是一种水计量仪表。广泛应用于供水管道中冷热水的计量．止回阀作为水表配装的重要附件已被普遍使用。止回阀的结构形式多样，性能也有很大区别．其自身结构的合理性和可靠性直接影响着水表的使用性能及供水管道压力损失的大小。     

超声水表声道布置与权重系数设置方法的讨论

多声道超声水表可以削弱由管道内流场畸变和管壁粗糙度变化给测量结果带来的影响。合理设置超声换能器在管道内的位置以及选择相应声道的权重系数，是保证多声道超声水表进行准确测量的重要设计工作。对多参数超声水表工作原理、计算公式、线-面平均流速之间关系以及校准方法等进行分析与梳理，以期为设计、制造、使用多参数超声水表的相关人员提供参考和帮助。     

七氟丙烷气体灭火系统沿程压力损失计算方法

针对七氟丙烷气体灭火系统管网设计过程中管网压力损失计算的问题,提出了一种基于修正系数的七氟丙烷气体灭火系统管网沿程压力损失计算方法。结合热量传递与伯努利方程推导了灭火系统管道压力损失计算公式,依据管网管道参数和设计流量的关系计算了其对应最小雷诺数,并根据雷诺数大小确定了相应管道的沿程压力损失系数计算值;进而修正了沿程压力损失计算公式,并采用CFD方法求解了压力损失修正系数;最后以七氟丙烷气体灭火系统为例进行了实验验证。研究结果表明:该计算方法对七氟丙烷气体灭火系统管网压力损失计算有效可行。     

孔板流量计引起风机进口压损与能耗增加的计算分析

分析引起风机进口压力损失与风机能耗增加的基本原理及相关算式,发现孔板流量计对风机进口压力有明显的影响;结合工程实例,计算结果表明:在设计点孔板流量计引起进口压力相对损失近10%,功耗增加约21%。因此,在风机设计时,必须考虑孔板流量计的影响,否则将不能满足性能要求,本文对配置孔板流量计的风机设计具有指导意义。     

气动系统管路的设计计算

在气动系统中，由于设备耗气量及所需压力不同，要求气源系统的管路应设计得当。为保证气体在管路内的流量满足设备所需耗气量，管路应满足最高压力要求，避免气体在管路内流动时压力损失过大。如果管路设计不当，会直接影响设备的正常运行，或由于压力损失过大造成经济损失。下面就管路设计问题进行分析计算。     

超长液压管道压力损失的计算与试验分析

大多数液压系统中各元件相互联接的管道较短,管道中的压力损失可通过计算管道内液压介质在最低温度下,其所有直管的沿程压力损失和所有弯管(或弯头)处局部压力损失之和而得出,由此得到的计算结果与实际值差别不大.而对于某些具有超长管道的液压系统来说,在计算管道的沿程压力损失时,应考虑管道内液压介质与外部环境的热交换,即考虑管道内液压介质的温度与黏度值的大小对压力损失的影响.该文在上述基础上,建立了超长管道压力损失的计算方法,并对某一规格和长度管段内液压介质的压力损失进行了理论计算和试验验证,结果表明管道内压力损失的理论计算值与实测值的误差较小,该压力损失的计算方法可为具有超长液压管道的液压系统工作压力的设计提供可靠地依据.     

基于CFD的农用水表内部流动机理研究

基于雷诺时均方程与Realizablek k-ε湍流模型,应用Fluent软件对DN80农用水表内部流场进行数值模拟。计算了6个流量点下的转速,获得了水表内部压力与速度分布信息,总结了内部流动规律,并结合试验结果对模拟误差曲线进行对比分析,整体趋势一致,吻合度较高,表明数值模拟作为农用水表设计与结构优化的一种手段是切实可行的,对农用水表发展具有一定的指导意义。     

单双腔抗性消声器压力损失CFD研究

利用三维计算流体力学（CFD）方法计算了4种单腔和两种双腔抗性消声器的压力损失。研究了内插管、偏置输入管、偏置输出管和膨胀腔长度等消声器结构以及进口空气流速对单腔消声器压力损失的影响，中间挡板位置和空气流速对双腔消声器压力损失的影响，得出了相应结构对消声器的压力损失的影响规律，为抗性消声器的设计提供帮助。用实际算例验证了CFD方法计算压力损失的可行性，提供了一种利用计算流体动力学进行消声器压力损失的计算和分析流程，方便在设计阶段对消声器进行压力损失的近似预测。     

内置传感器的管道数值模拟及优化设计

在机械设计等工程实际中,管道的压力损失计算是其设计的一项非常重要的任务.为了确定某管道内置传感器的最佳插入点,就要计算因传感器而引起的管道流动损失,建立了不同设计的内置传感器管道的数学模型,使用目前通用的专业CFD数值计算软件FLUENT对管道内流场进行三维数值模拟,并将不同设计的计算结果进行对比分析,认为流动损失相对较小且流场流速稳定度较好的型4为最优设计,计算结果为该管道的进一步优化设计提供了参考.     

基于FLUENT的直管气体输送参数的研究

对气体通过水平直管进行研究,计算管道中的压力损失、速度等参数,采用分段思想对长直水平管进行分段计算压力损失,得到较为精确、实用的压力损失计算方法。利用FLUENT软件进行模拟仿真计算,比较分段计算的结果和软件仿真计算结果的差异,并分析产生误差的原因,为以后气体输送的管道设计提供理论依据。     

某型伺服引气阀蝶阀压力损失分析

蝶阀作为伺服引气阀的主阀,其压力损失特性对于伺服引气阀的工作效率、流量控制精度以及下游涡轮起动机性能至关重要。建立了蝶阀压力损失计算的数学模型;通过计算流体力学数值计算方法获取了蝶阀流场总压分布情况,得到了不同工作环境和开启角度时的蝶板压力损失情况。结果表明,供气压力的升高增大了蝶阀压力损失,但不改变蝶阀和涡轮起动机上的压降分配比例;而蝶阀压力损失不受供气温度的影响。对海平面下不同开启角度的蝶阀压力损失进行了试验测试,验证了数学模型及数值计算结果的正确性。     

基于灵敏指针的水表计量性能测试及方法

针对企业水表研发过程中水表性能测试问题，运用图像识别技术设计了一套基于测量灵敏指针旋转加速度的水表性能测试系统。通过模板匹配方法定位灵敏指针ROI区域，采集灵敏指针转动图像序列，利用SIFT算法对相邻每帧图片进行特征点匹配，计算出灵敏指针的旋转角度；通过灵敏指针的旋转角度累加计算出该过程的累计流量，其精度可达万分之一，相较千分位的红色指针精度提高了10倍以上；将灵敏指针的旋转角度转换为角加速度，通过分析灵敏指针的角加速度图像推导水表内部机构的受力变化情况，以量化评测其性能。该分析系统的研制及相应方法的确立，为企业实现水表的高精度测试提供了有效可行的方案。     

超声水表换能器性能试验方法的探索

压电换能器是超声水表产品中的关键核心部件,其性能稳定性和可靠性直接影响超声水表的计量性能稳定性和可靠性。分析了超声水表换能器的工作原理、技术性能等,研究、分析了换能器综合性能指标及其抗环境影响能力的试验方法,并提供了换能器关键技术指标信号输出幅值的测量方法,以及用于测量满足额定工作条件的水温、水压试验装置;为换能器的筛选、质量控制等提供了有效的方法和手段,并在此研究成果的基础上,形成了超声水表换能器的产品标准征求意见稿。     

超声水表换能器工作频率的选用与分析

压电换能器是超声水表产品中的关键核心部件,其工作频率的选用关系到超声水表的主要性能与制造成本等因素。经分析与研究,超声水表换能器工作频率与超声波在介质中传播的衰减程度、换能器体积、接收脉冲周期数、超声波发射指向性、产品制造成本和流场分布识别分辨能力等有关。建议在大口径超声水表中应首选1 MHz工作频率的换能器,在中小口径的超声水表中可以选用1～5 MHz工作频率的换能器。     

大型矿用挖掘机风道压力损失的计算

以流体动力学为理论依据,阐述了大型矿用挖掘机风道压力损失的计算方法。以35 m3挖掘机通风除尘系统为例,建立了风道模型并计算了风道的沿程摩擦阻力及局部压力损失,同时也进一步验证了35 m3挖掘机风道设计的合理性。