非稳定流体与U形管路耦合振动特性研究

针对采油用管道内流体引发管道振动问题,研究了U形管路在内流作用下的振动特性,利用非线性耦合方法分析非稳定流体与管道相互耦合规律.流固耦合模态结果与前人计算结果相近,验证了数据的可靠性.模拟结果发现,在周期性脉动流体的作用下,管道最大应力及位移振动呈周期性变化;流体频率与管道基频相近时,管道位移振动频谱既有流体诱发的高频又有较低的管路基频.流体速度增加,管道位移增加,管道最大应力增加,管道基频减小.另外,发现脉动流体频率增加,管路基频增加.     

涡街流量计梯形旋涡发生体的研究

通过改变尾缘夹角角度、平行部分长度和取压位置,用CFD软件FLUENT对具有不同形状梯形旋涡发生体的DN100涡街流量计流场进行数值仿真研究.仿真结果表明:迎流面宽度为28mm的旋涡发生体,在尾缘夹角角度为45°,平行部分长度为4mm的情况下,能够产生最强的涡街信号;当尾缘夹角角度在40 ～ 70°之间时,信号峰值取压位置最靠近旋涡发生体,信号峰值取压位置在尾缘后部2倍迎流面宽度处.     

燃气方柱绕流流量计量流场特性的数值模拟

应用基于有限体积法的FLUENT6.1流体力学计算软件对管道中方柱体的燃气绕流现象进行了仿真研究.对实现管道燃气流量计量的DN200 mm新型宽量程流量计的流场进行了数值模拟,并就燃气计量管道中方柱旋涡发生体的旋涡脱落频率与实测数据进行了比较.结果表明,数值计算结果与实测结果具有很好的一致性,从而给出了在新型燃气流量计的研制中可以应用数值模拟方法来优化流量计结构设计的结论.     

旋进旋涡流量计在输气站的应用与研究

近年来随着传感器技术的迅速发展和流量计量理论的逐步完善,各种新型的计量仪表相继问世。其中以旋进旋涡流量计最具代表性,它集流量、温度、压力检测功能于一体,实现了温度、压力和压缩因子等参数的自动补偿,因此受到人们的重视和认可,特别是在中小流量油气计量领域得到了广泛的应用,我厂原来主要使用标准孔板、超声波等流量检测技术,2005年11月,天然气管理中心的供气一大队、供气二大队、供气三大队纳入我厂管理,成立了乡企供气管理一区、乡企供气管理二区、乡企供气管理三区,这三个管理区选用的流量计量仪表都是旋进旋涡流量计。后来为了进一步提高计量准确性,天然气产销厂对全厂的13个采输气单位均陆续投入使用了旋进漩涡流量计,在该种流量计大批量投用后,相比孔板流量计而言,确实大大提高了计量的精度,但随之而来的是旋进旋涡流量计在使用维护发生的一些问题及故障,本文仅就旋进旋涡流量计在输气站使用的过程中的一些常见问题做出分析,并提出相应的整改建议。     

基于FLUENT数值仿真下的旋进旋涡流量计的研究与优化

对旋进旋涡流量计中旋涡发生体的结构进行了如下改进:将旋涡发生体的叶片与主轴的夹角由原来的60°减小到45,°将叶片由六片增加到七片。利用FLUENT数值仿真软件对改进后的旋进旋涡流量计做了数值仿真计算,对改进方案进行了验证,最后在实验装置上进行了试验。仿真结果与试验结果均表明,改进后的旋进旋涡流量计压力损失有了较大幅度的减小,并且在保证压力损失较小的同时其测量下限也有所降低,克服了旋进旋涡流量计应用中的一个不足。     

动量流量计的实验特性研究

在实验室模拟现场条件下通过实验研究了动量流量计的特性,给出了实验曲线和拟合公式,为流量测定和监控提供了一种新方法,具有工程实用价值。     

热式质量流量计特性曲线及其拟合方法的研究

讨论了热式质量流量计的特性曲线，着重对其Ｕｂ－Ｖ（电桥电压－流速）特性曲线和Ｉ－Ｕｂ（输出电流－电桥电压）特性曲线的函数形式及其拟合方法进行了研究。提出了Ｕｂ－Ｖ特性曲线的一般描述方程，并运用以正交多项式为基的最小二乘法成功地进行了高次曲线的精确拟合。     

单壁碳纳米管在非局部粘弹性基体中的振动特性研究

基于非局部弹性理论,针对非局部粘弹性基体中单壁碳纳米管的振动特性问题进行了研究。通过引入欧拉梁模型和非局部粘弹性地基模型,建立了系统的振动控制方程,并利用传递函数法得到了任意边界条件下非局部粘弹性基体中单壁碳纳米管固有频率的封闭解。以某根置于非局部粘弹性基体中的单壁碳纳米管为例,计算了不同边界条件和非局部参数下碳纳米管的前三阶固有频率,并在此基础上研究了非局部粘弹性基体主要材料参数对碳纳米管固有频率的影响特性。结果表明,所建分析模型和求解方法在分析粘弹性基体中碳纳米管的振动特性问题中准确有效。     

瞬态流体激励下离心泵转子振动特性研究

以IS型离心泵三维模型为研究对象,采用计算流体动力学方法（CFD）对离心泵进行非定常流场数值模拟,进而得到作用在叶轮上的瞬态流体激振力。同时建立泵转子系统的二维有限元模型,将流体激振力作为外载荷施加在转子动力学模型上,研究了离心泵在不同工况下不平衡质量与所受流体激振力对叶轮处振动特性及其轴心轨迹的影响。通过对不同位置的轴承处特性进行对比,研究轴承处的振动特征。结果表明：叶轮所受流体激振力具有多种频率成分,且激振力随工况的偏移逐渐增大,泵转子系统在不平衡质量力与瞬态流体激振力作用下,叶轮处的振动幅值最大,其次为轴承处。     

涡街流量测量中一种振动信号识别方法的研究

基于流体振动原理的涡街流量计对振动干扰尤为敏感,为解决振动问题对涡街流量计发展的影响,通过实验证明了管道振动方向的多样性,同时基于涡街载荷方向的单一性提出了通过方向区分振动信号和涡街信号的新思路。为验证这一思路,将MEMS加速度计安装在探头末端,在振动条件下采集实验信号。实验结果证实:加速度计在3个方向上检测到了不同的信号,通过不同方向的加速度信号能够对涡街信号和振动信号进行有效区分。     

涡街流量计在石油化工行业中的应用

涡街流量计是现代石油化工行业中测量流量的重要工具之一;简述了涡街流量计的测量原理和主要优点,提供了涡街流量计的选型、安装、使用和维护的建议;通过规范设计、合理选型、正确的安装和维护,让涡街流量计在石油化工行业中发挥更大的作用。     

涡街流量计流量测量自动补偿系统

介绍了涡街流量计的测量原理,从工程应用的角度,系统地阐述了被测介质的工况(温度、压力)发生变化后,其流量自动补偿的原理及实施方法.     

涡街流量计在三氯乙烯装置的应用

介绍了涡街流量计的测量原理和使用过程中出现的问题。结合实际经验,总结了涡街流量计在仪表选型、设计安装和使用过程中的注意事项,以及气体流量测量时的温度压力补偿组态计算。     

基于双核技术的数字涡街流量计信号处理系统

介绍一套数字信号处理器 (DSP)和 16位单片机 (MSP4 30 )相结合的双核结构的数字涡街信号处理系统 ,采用松弛陷波周期图法计算涡街流量计信号的频率。实验结果表明 ,该双核式数字涡街流量信号处理系统可以有效地扩大涡街的量程比 ,滤除各种噪声及干扰 ,实现整机数据处理的实时性 ,具有很好的发展前景     

一种脉冲式涡街流量计计数检测方法

介绍了一种全新的脉冲式涡街流量计计数检测方法,以ARM为核心,软、硬件二次滤波后计量脉冲数量。同时对脉冲幅值、脉冲周期及脉冲输入规律等进行综合对比,判断脉冲输入的状态是否正常,从而确保脉冲计量准确。     

离散液相对涡街流量计测量误差影响的实验研究

研究雾状流条件下,离散液相对涡街流量计测量误差的影响。对实验结果的进一步分析表明,均相流模型并不适合于涡街流量计在雾状流中的测量。实验在多相流装置上口径为50mm的水平管段上进行,在保证气相流量不变的条件下,研究了0-0．1％液相含率范围内涡街流量计的测量误差,涡街产生的频率值是通过对模拟信号进行傅立叶变换来获取的。利用数值仿真的方法研究了旋涡发生体上涡量场的变化,理论上解释了雾状流中涡街流量计测量误差产生的原因。     

基于涡街压电信号的质量流量计

通过对涡街流量传感器的信号分析,发现涡街信号的幅值和流体的密度及其流速的平方成正比,而涡街信号的频率与流体的速度成正比,所以,涡街信号中包含了流体的流速和密度的信息,提出用涡街信号的幅值进行密度补偿的方法,并通过实验加以验证。