管路结构对超声流量计计量性能影响及对策

超声流量计计量的准确性直接影响供需双方的经济利益,而管路结构是影响超声流量计计量性能的主要因素。文章研究调压阀、汇管、流动调整器、直管段等管路元件对天然气流场的扰动规律,表明调压阀噪声、汇管相对进出口方式、流动调整器类型、直管段长度对超声流量计计量精度产生较大影响,在此基础上提出改善超声流量计计量性能的技术对策。     

V锥形流量计在浮式液化天然气上的运用

与孔板、文丘里管等传统差压式流量计相比,"边壁逐渐收缩式"V锥流量计在结构上具有更大优势.V锥流量计对安装前后直管段的要求低,且具有压力损失小、抗脏污、测量性能优越等优点.因此,在空间紧凑的FLNG装置上,将V锥流量计作为流量计选型的优先考量对象.     

电磁流量计在硫酸流量测量中的应用

介绍使用电磁流量计检测硫酸流量的仪表选型中应该注意测量范围的选择、变送器的选型、变送器口径的选择、显示仪表选定等几个环节；安装变送器时，要注意直管段长度的确定，安装位置的选择、渐缩管的确定、信号电缆的选择、接地问题；变送器在投运后要注意的步骤和事项，以及如何进行误差调校。     

管道设计中的直管段要求

为保证管道系统设计的性能可靠及安全,通过分析国内外有关标准,综合总结了管道布置设计中三种类别直管段的区别和不同要求:稳流段长度最为复杂,涉及性能和安全,确定可按相应标准或孔板流量计要求;支吊架跨距最好按具体支撑及荷载条件计算;焊缝间距长度尽量满足施工规范,视情况可让步.     

上游弯头和渐缩管对涡轮流量计测量性能的影响

对DN100涡轮流量计进行了基准实验、上游90°单弯头、90°双弯头和90°单弯头+DN150变DN100渐缩管+90°单弯头共17组实流实验.以仪表系数、平均仪表系数相对误差、线性度和不确定度作为评价指标,根据实验结果最终给出了涡轮流量计在3种安装条件下的推荐前后直管段长度,此时3种安装条件对涡轮流量计的测量影响才能忽略.     

多孔平衡流量计在硫酸装置中的应用

介绍了多孔平衡流量计结构、特点和工作原理。与传统差压式流量计相比,多孔平衡流量计具有精度高、直管段要求低、永久压力损失少、耐脏污不易堵、长期稳定性好、流量测量范围宽、可测量高温、高压介质等特点。可测管径15～3 000 mm,直管段长度前0.5D～2D、后0.5D～2D,精度等级可达0.3%～0.5%,量程比20:1～30:1。该流量计适合硫酸装置副产蒸汽流量测量,既可确保精度,又能减少投资和运行维护费用。     

超声流量计在天然气计量中的应用

介绍了气体超声流量计的工作原理，将气体超声流量计与其它几种流量计的性能进行比较，比较结果表明，气体超声流量计具有测量精确度高、安装费用低等优点。     

提高电磁流量计测量准确性的改进措施

分析了被测介质电导率、流速分布与直管段、电极结垢与附着层、安装条件和运行环境5方面工程因素对电磁流量计准确测量的影响,提出了提高电磁流量测量准确性的工程对策。从而保证电磁流量计在工程应用中能够准确测量,使其充分发挥其计量作用,为流量检测提供可靠的测量数据。     

基于正交设计的反吹喷嘴动力特性分析

为优化反吹喷嘴的反吹效果,针对引射器与喷嘴的结构尺寸进行了多维度模拟实验。为使模拟简化且有效,采用正交试验设计法指导数值模拟。分别研究了喷嘴直径、收缩段长度、引射器收缩段长度和直径、混合段长度和直径、扩压段长度和直径、喷嘴直管直径之比对引射器性能的影响。结果表明:喉部长度与喷嘴直径比应避开1.5~2.5,L_4的无量纲值保持在1.0附近有利于提高引射系数。     

插入式超声波流量计的检定管道设计及制作

为了满足客户对插入式超声波流量计的检定要求,我们通过对该流量计的工作原理和方式的研究分析,设计制作了适合实验室检定要求的实验管路,对型号适合的流量计,只需将其传感器探头安装到实验管路上,调整位置满足信号要求即可实现对该类流量计的检定。     

管内速度分布的不对称性对均速管流量计测量精度影响的数值研究

针对速度分布的不对称性对均速管流量计测量精度影响的问题,利用计算流体力学(CFD)软件,对均速管流量计的内部流场进行了3D数值模拟。采用有限体积法,引入标准k-epsilon湍流模型对控制方程进行离散和求解,得出了均速管流量计在弯管后不同直管段位置和不同流速条件下的流场动力学参数;利用得到的差压模拟数据计算得出流量系数,并对测量精度进行了分析。     

平行流热管管内两相流动可视化实验研究

平行流热管换热器综合热管轴向高效换热和平行流换热器管外高效换热的优点,是一种新型的热管换热器。为了研究平行流热管工作机理及管内流动过程,搭建了平行流热管可视化实验台并对不同结构参数、不同加热功率和不同充注工质下的启动特性和传热传质规律进行了实验研究。实验结果表明：平行流热管工作机理复杂,并联管路内气柱和液柱在重力和不平衡压力的共同作用下进行互激振荡流动,并且管内出现泡状流、弹状流、环状流等多种流型,同时较高的加热功率和较大的管径会加剧工质在并联各管路之间的往复振荡,增加工质在蒸发段和冷凝段的扰动,提高热管的换热性能。     

气力输送系统设计中的放大换算技术

资料研究表明，尽管实验台数据放大换算已被广泛地认为是气力输送系统设计中的一个十分重要的步骤，然而直至今日，还没有通用的方法使实验台数据能可靠而精确地按比例放大到全尺度系统，主要原因在于以前的放大换算技术并未考虑到弯管位置、数量，以及短管等对总压降的影响。试验台布置了由两长一短的直管段和两个弯管组成的简单实验管道，通过从两长直管段测得的压力来确定经验公式中的指数以预测由弯管和直管段引起的压降。研究结果表明，这些公式不但能够精确地预测不同位置直管段和弯管引起的压降。还能够精确地预测不同长度、管径、弯管数和分段的总管道压降．     

大口径管道气体流量测量采用锥形流量计

针对常规的差压型流量计在大口径管道气体流量测量中受安装位置等因素的限制,介绍了锥形流量计的特点、功能及其工作原理,比较了孔板流量计与锥形流量计的优缺点,指出锥形流量计具有压损低、精度高等特点,实践证明锥形流量计在工艺风计量方面的稳定性、可靠性和准确性。     

Optimal design for split-and-recombine-type flow distributors of microreactors based on blockage detection

In order to increase the productivity of microreactors, the parallelization of the microreactors is required. The performances of flowdistributors can affect the product yield and fault detection abilitywhen blockage happens. In this research, an optimal design method to calculate the channel diameters and to determine the flow sensor location is derived based on mass balance and pressure balancemodels of split-and-recombine-type flow distributors (SRFDs). The model accuracy is verified by experiment data. The proposed method is applied to optimal design of SRFDs under constant flowrate operation conditions. The maximumangle difference between normal and blockage conditions at one sensor to those at the other sensors is set to be the objective function and the uniformity of flow distribution in microreactors under normal condition is also required. The diameters of each pipe in SRFDs are selected as the design variables. Simulated annealing algorithmis used to solve the optimization problem. The effectiveness of the optimal design results is demonstrated by fluid dynamics simulations. The results show that using the optimal channel diameters of SRFDs, the pressure drop in SRFD section is lower than that of the microreactor section. Meanwhile, in the case studies, only a few sensors that are located inside the SRFDs can easily detect the blockage abnormal condition in the parallelized microreactor system.     

Models and methods of simulating gas pipeline blowdown

Estimation of gas pipeline blowdown time requires the determination of the pressure-time history for the unsteady discharge of gas through a blowdown stack open to the atmosphere. Computational procedures entail various assumptions whose validity and contributions to the accuracy are often not assessed. This paper discusses the computational models and solution methods and further assesses the significance of the various assumptions involved. Volume and pipe models, numerical and analytical methods of solution, effects of stack entrance and friction losses and discharge coefficient are evaluated. The accuracy of a particular model or method of solution is greatly dependent on the fL/D ratio of the pipe section under blowdown. Comparison with field measurements of a straight pipe section and a complicated compressor station yard piping enabled evaluation of the above models.     

基于管内相分隔的径向压差在多相流测量的应用

在管内相分隔技术产生的径向压差应用在单相流测量的基础上,以油水两相流为例,系统地研究了基于管内相分隔产生的径向压差在多相流测量的理论机理,并进行了实验验证。理论分析表明,在管内相分隔状态下,旋流器下游某截面壁面和管中心的径向压差与油水两相流的总质量流量和体积含油率呈一定函数关系,当测量出旋流器下游某截面壁面和管中心的径向压差后,若油水两相流的总质量流量和体积含油率中的任一参数已知,就可以求出另一参数。实验结果显示,在旋流器下游0.075 m和0.115 m的截面上,体积含油率的实验值与理论值的相对误差均在±8.02%以内,此时油水两相流总质量流量的实验值与理论值的相对误差均在±1.44%以内。     

圆盘涡轮式桨叶对搅拌槽混合特性影响的CFD研究

利用CFD 技术对圆盘涡轮式搅拌槽内的浓度场进行数值模拟研究,主要考察了常见的平直桨叶（90°）、斜桨叶（60°和45°）的安装位置对混合时间θm、单位体积混合能Wr和浓度标准差σ的影响。在标准安装高度的平直桨叶下,对槽内速度进行分析,得到的数据与实验值非常吻合。研究表明：圆盘涡轮式桨叶由标准安装高度降低时,搅拌槽内的流型由径向流转变为轴向流,并且90°、60°和45°的转变为轴向流的相对安装高度（C/H）分别为0.20、0.233和0.267;混合时间是由槽内顶部和底部检测位置决定的;桨叶的标准相对安装高度（C/H=1/3）并不是混合性能最优的位置,针对90°、60°和 45°三种倾角的桨叶,在相对安装高度分别为0.213、0.267和0.320时的搅拌混合性能最佳;综合考虑省时、节能和混合均匀性的因素,倾角为45°的桨叶最佳,60°的桨叶次之。     

Y形气-液顶吹喷枪流型及两相流混合特性实验

贫化电炉气液顶吹喷枪是一种独特的垂直下降管,其一端Y形通入气液两相,一端直接通入熔池中进行喷吹作业。本文采用多相流水模型模拟仿真的实验手段进行了定量分析,结果表明：不同于传统的垂直下降管,这种顶吹喷枪的管内流型受气液相间压差的影响,产生了一种由环状流过渡为泡状流的流型,不同流型的分布区域与压差的大小有关并且稳定存在;在支管与主管的交叉区域,对于不同的气液比存在3种气液混合相分界面,并各自产生不同的流型;浸没式顶吹气泡群形态在不同的管内流型驱动下有较大差异,表现在深度及宽度两个方面,并证明了气液比为2～5间的生产效果是最佳的。