基于弯曲振动粘度动态测量技术分析

通过求解流体流动时载流振动管弯曲振动方程,得到流体质点所受外力的动态方程.分析振动管弯曲振动能耗与流体质点受外力做功的关系,推导出流动流体在振动管做弯曲振动时的损失能耗量、流体流速和流体动力粘度的关系,从中分析流动状态下流速对粘度测量的影响,并通过实验验证了所得结论.     

利用层流分布测量微流控芯片压力的方法研究

针对微流控芯片中压力相关测量的问题,提出了一种利用微尺度层流分布测量微流控芯片中的压力(流速)的方法。主要研究内容包括微汇合层流结构的设计(Y型结构),微尺度层流分布的压力(流速)关系的推导和利用显微图像处理进行测量的方法等,并通过计算机仿真和实际芯片实验对Y型测压结构进行了分析,结果证实了提出方法的有效性。     

二维多关节机器鱼远场流速和攻角预测研究

远场流速和攻角预测是多关节机器鱼实现水下自主巡航与控制的前提,本文通过理论分析、流体力学仿真及估计的方法对此问题进行了研究.首先,采用势流理论和伯努利方程分析了摆动工况下Joukowski对称翼型的表面压力,发现翼型表面压力与远场流速、攻角和摆动频率有关.其次,以Joukowski翼型为基础建立二维多关节机器鱼几何模型,并给出了鱼身波动方程.再次,基于鱼体均布的多个压力监测点,定义了无量纲化压力系数,并根据各监测点组合形式提出了四种测量模型.通过计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)技术分析了多关节机器鱼摆动频率固定情况下各测量模型输出结果与远场流速和攻角之间的关系,采用最小二乘法确定了四种测量模型输出的回归方程,并作为观测方程.最后,给出了由远场流速和鱼体转动角度构成的状态方程,进行数值计算,结果表明各测量模型均可以有效追踪实际流场状态,其中多测量模型组合方式对流场预测效果要好于单个测量模型.     

"流量测量及仪表国内外情况综述"讲座——第五讲 用多孔测速管测量圆管中流率的若干问题

本文是"流量测量及仪表国内外情况综述"讲座之第五讲。文章主要就多孔测速管(也称笛形管)研究工作中的三个方面作了分析:在充分发展圆管紊流下管截面上流速分布模型的探讨、在非充分发展条件下如果用多点测量逼近实际分布以及固定安装的测速管在流体流中的动力学性质。     

中子管氘离子束轨迹计算机计算

登记号 880093 开发单位华东电子管厂功能简介本软件是为西安石油勘探仪器总厂试制MZ50和MZ30中子管提供的一种理论计算方法。通过求解泊松方程,离子轨迹方程,包络方程和刘维方程,求出中子管中心电位分布和离子束电流密度分布,从而计算出中子管的结构参数。     

水平管段塞流相界面参数的超声相控阵测量及分析

段塞流是两相流的一种典型流型,其流动的间歇性、不稳定性在传输过程中会带来许多问题。本文采用超声相控阵技术对段塞流相界面进行了测量和分析。通过设计聚焦法则,确定扫描声束、偏转角度和实验参数,在气液两相流装置上开展了18种流动条件下的实验测量。结合扇扫界面的数据分析,利用四阶多项式方程拟合方法获取了气液相界面曲线,提取了两相界面中心点处液位高度和截面含气率两个特征值。结果表明,当气相表观流速一定时,随着液相表观流速的增加,液位高度增加。当液相表观流速一定时,随着气相表观流速的增加,液位高度下降。通过比较数据得出气相表观流速的变化对段塞流液位高度影响更加显著。此外,气相和液相表观流速滑差的增大会导致液位高度升高,截面含气率降低,气液表观流速之差较小时,气液界面波动较大,液位高度和截面含气率变化明显。该测量方法为段塞流流动参数测量奠定了基础。     

基于LS-SVM的多传感器气体质量流量测量

针对流量测量中流速分布不规则对气体流量测量精度的影响,提出了一种多传感器气体质量流量测量新方法。该方法基于均速管测量原理,在测量管道中按照对数线性法分布了4个热式气体流量传感器,采集不同特征位置的流量。通过流量标定实验,获得不同质量流量下测量管道内4个传感器的电压。然后利用GA和LS-SVM算法,将传感器电压和气体的质量流量作为训练集,建立了气体流量模型。实际测量中由4个传感器的电压计算出气体的质量流量。不规则流场的流量实验结果表明该方法是有效的。     

基于双核处理器OMAP5910的超声多普勒流量计

传统的工业管道用超声多普勒流量计,由于采用的测量方法和技术实现手段上水平较低,性能普遍不高,限制了超声多普勒流量计的推广和使用;在对超声多普勒测量管道流量的原理分析基础上,提出了对于工业管道流量的新的测量方法,并且采用ARM+DSP双核结构的OMAP5910芯片实现了一种新型超声多普勒流量测量系统,给出了系统硬件结构和工作原理;实现的新型超声多普勒管道流量测量系统可以动态显示流速和方向、瞬时流量、累积流量、信号强度等测量结果,较高的流速测量动态响应能力以及稳定性,具有较好的推广和应用前景。     

均速管流量计测量点定位的随机模拟法

均速管流量计属节能仪表,近年来发展迅速,对其研究日渐增多。确定均速管流量计的测量点的方法有等截面环法、切比雪夫法和对数直线法3种,作者根据流体在圆管管内流动规律提出了第4种方法,即随机模拟法。具1~6个测量点的随机模拟法均速管流量计,根据圆管内充分发展稳定湍流的流速分布呈指数规律,通过随机模拟算法确定测量点的中心距,平均流速平稳、一致,重复性能好。其他3种均速管流量计,随测量点增加而与之接近。均速管流量计阻力消耗相当于孔板流量计的5%,测量精度的稳定性与测量点的定位密切相关,随机模拟法定位具有一定的实用价值。     

声涡街测量技术在低流速气体下的应用

文中介绍了应用超声涡街流量测量技术测量低速气体的一个实验,并对结果进行了分析.实验验证了超声涡街流量测量技术在低流速下有良好的测量效果,并指出影响测量成功率的因素.     

插入式静电传感器空间滤波法流速测量

插入式静电传感器在测量煤粉流速和保证其安全输送有较好的应用。利用插入式静电传感器和空间滤波原理提出了一种新的测量固相颗粒传送速度方法。根据得到的插入式静电传感器的点电荷数学模型,推导得到了固相流速的空间滤波测量原理,同时,采用"3dB"原则获取信号的截止频率实现了固相流速在线测量。通过实验,验证了插入式静电传感器空间滤波原理的可行性,并在流速为2 m/s～7 m/s时,分别进行了实验验证。实测结果证实了插入式静电传感器空间滤波原理测量流体速度方法是一种有效的方法。     

微尺度悬臂管颤振的研究

本文基于修正的偶应力理论并考虑Lagrange应变张量所给出的几何非线性,运用Hamilton原理建立了微悬臂管的平面振动微分方程.通过对线性方程的特征值分析,得到了微管的前四阶复频率及临界流速—质量比曲线(临界流速曲线)对材料长度尺寸参数的依赖关系;并且发现宏观管和微尺度管(或者具有不同材料长度尺寸参数的微管)的临界流速曲线可能会相交.运用基于中心流形—范式理论的投影法,计算了临界流速处系统的第一李雅普诺夫系数和退化特征值关于流速的变化率,以此为基础论证了分岔的超临界性质;并对临界流速曲线上的滞后部分及不同尺度管的该曲线的交点处的动力学性质作了探讨,发现了不同的分岔方向.     

非满管电磁流量计液位测量方法研究

在研究非满管电磁流量计液位测量所要解决的技术问题基础上,提出了一种长弧形电极液位测量方法。该方法是在测量管壁上设置一对长弧形电极作为流速和液位信号的测量电极,在管壁底部设置一对激励电极。通过在激励电极上施加电压幅值恒定的交流信号,在测量电极上得到反映液位高度变化的电压信号。理论分析和实验结果表明传感器对液位测量具有较高的灵敏度且不受被测导电液体电导率变动的影响,适用于对污水排放等场合的非满管流的测量。     

管道中涡轮流量计流动噪声的测量分析

涡轮流量计是测量管道中流体流量的常用仪器,但其测量过程中会产生附加噪声,影响管道系统中流体机械流动噪声的测量研究。在离心泵流动噪声试验系统上对涡轮流量计测量过程中产生的附加噪声进行了测量分析,搞清了其声学特性及其对流体机械流动噪声测量的影响,提出了在流体机械流动噪声测量过程中消除涡轮流量计流动噪声的方法。     

Model falsification diagnosis and sensor placement for leak detection in pressurized pipe networks

Pressurized pipe networks used for fresh-water distribution can take advantage of recent advances in sensing technologies and data-interpretation to evaluate their performance. In this paper, a leak-detection and a sensor placement methodology are proposed based on leak-scenario falsification. The approach includes modeling and measurement uncertainties during the leak detection process. The performance of the methodology proposed is tested on a full-scale water distribution network using simulated data. Findings indicate that when monitoring the flow velocity for 14 pipes over the entire network (295 pipes) leaks are circumscribed within a few potential locations. The case-study shows that a good detectability is expected for leaks of 50 L/min or more. A study of measurement configurations shows that smaller leak levels could also be detected if additional pipes are instrumented.     

两端固定输流管振动实验研究

通过实验的方法对简谐激励和脉动流作用下的两端固定输流管的动力学行为进行振动测试分析.设计并制作了两端固定输流管的振动实验装置,为确保实验结果翔实可靠,选取三种不同材料的管分别进行了三次实验,研究了管内流体流速、激振力振幅和脉动流频率对两端固定输流管振动特性的影响.结果表明,流体流速和激振力幅值对两端固定输流管的一阶共振特性和振动幅值有着显著影响,在脉动流作用下,两端固定输流管存在混沌运动,并且随着脉动频率的增大,管道平均振幅减小.     

优化排水直管段流量测量准确性的研究

研究排水直管段流量的测量精度问题。由于目前传统的测量方法不能有效地减小直管段安装角度造成的误差,导致流量测量的准确度较低。为了优化流量测量的准确性,流体力学湍流双方程理论,建立直管段湍流模型,采用计算流体力学软件Fluent仿真孔板前后压差随着排水直管段安装角度所产生的变化,并得出消除静压差后的流量定量值。仿真结果表明,随着流速增大,角度变化对流量测量准确性的影响越小。仿真结果证明,角接取压在整体测量方法中较为准确,是一种处理流量测量精度问题的有效方法。     

基于截面含气率的气／液两相流相关速度测量

基于双截面电阻层析成像技术进行气／液两相流的相关速度测试研究,分析了相关速度测量原理,提出了基于截面含气率的相关测速方法。通过插值增加上游、下游双截面含气率的采样数据,利用独立开发的软件系统具有的数据存储与回放功能对基于截面含气率的相关测速方法进行评定实验。实验结果表明：该方法测速精度较高,且稳定可靠。