上游弯管对超声波流量计精度影响及整流设计

针对上游弯管流场变化对超声波流量计测量精度的影响,利用CFD对测量管道内部流场进行数值仿真模拟,并设计整流器改善由弯管导致的明显的二次流和涡流等情况,以减小超声波流量计测量误差。研究对象为基于时差法的DN15超声波液体流量计,流量范围在0.1～1.5 m~3/h内,上游弯管与流量计之间测试直管段距离为2～20D。对比超声波流量计加装整流器前后测量误差,通过实验结果验证,未整流时流量计随着直管段越短测量误差越大,安装的整流器可以改善管道内流场的速度分布,将直管段长度缩短为10D,提升超声波流量计测量误差满足在±1.5%以内,验证了数值模拟的正确性,对工程实际应用具有一定指导意义。     

超声波气体流量计检测精度影响因素分析

在天然气的管道运输过程中,提高气体流量测量的精度是提高运输效率、避免安全事故发生的关键技术。利用流体力学仿真（CFD）方法建立组合双弯管及变径管道模型,定量计算修正系数,对双声道超声波流量计结构和安装位置对于管道内气体速度场的影响进行研究。通过仿真得出超声波流量计的最优声道位置,并结合实验验证了仿真结果的可信性。模拟结果表明,双弯管和变径管与超声波流量计的安装位置至少为10D才能保证流体充分流动;通过修正系数随雷诺数的变化情况得出双声道超声波流量计的最优声道位置为距管道截面中心0.25D处。研究结论对于不同性质气体的流量检测同样适用,为工业中气体运输检测精度的提高以及超声波流量计的优化提供了依据。     

弯管流量计

利用工艺管道上的直角弯头测量流量(以下简称为弯管流量计)具有简单、可靠、没有附加压力损失等优点。特别是在大口径、大流量的情况下,远此标准孔极、喷咀、文丘利管等成本低廉、加工容易、安装方便。采用直角弯头测流量能够比较方便地实现对液体流量的测量,因此,在国外它已广泛地应用于工业部门。尤其是压水堆核电站,几乎大多数都采用弯管流量计,但国内对它的研究甚少。为了使我国在流量测量方法上多样化,本文对它的工作原理、结构特点、安装要求及性能分析进行了阐述。     

油田多相流计量方法研究与探讨

分析了多相流分离计量和在线计量方法,总结了多相流计量的核心技术和研究进展,分析了弯管流量计测量油水和气水两相流实验数据,结果表明弯管测量油水两相流准确性较好,测量气水两相流误差较大.探讨了弯管流量计与密度计或与其它流量计配合的测量方案.     

弯管流量计—一种简单,经济,实用的流量计

在流量测量中,常常用到一种新型而又“古老”的流量计,那就是弯管流量计.1910年,人们第一次提出了弯管流量计的理论公式,以后,很多学者对其进行了大量的试验研究,提出许多经验和半经验流量系数公式.四十年代中期,随着核反应堆的问世,弯管流量计主要用于反应堆一回路冷却剂的     

单弯管下游超声流量计的安装和测量性能研究

对大管径多声道超声流量计在单弯管下游流场中的安装和测量性能进行了数值仿真研究,分析了超声流量计在0.1 m、1 m和10 m口径下不同流速、声道数、旋转角以及前直管段长度时测量误差的变化规律。仿真结果表明,交叉声道布置形式对弯管产生的二次流所引入的横向测量误差有很好地抑制作用;对于大口径弯管下游流量测量,采用交叉4声道且将超声流量计安装在弯管下游5D位置可以获得1%的精度,且随着声道数的增多测量误差有减小的趋势;相同雷诺数时的测量误差基本相同。研究结果可为大管径多声道超声流量计的实际安装和使用提供一定的参考。     

弯管工艺在核电站管道设计中的应用

管道设计是核电站建设的重要内容,而弯管工艺是管道设计中的一种重要手段。弯管工艺通过改变管道形状,能够改变管道安装走向,在伸缩性、耐压性、阻力小等方面都具有良好的应用优势。本文简单介绍了核电站管道设计的相关内容,并对管道工艺进行了基本概述,最后围绕弯管工艺在核电站管道设计中的应用进行了探讨。     

采用正火工艺改善热煨弯管性能

管道热煨弯管是长输管道中重要的管道元件,一般采用中频感应加热弯管工艺制造大角度弯管,制作工艺过程是淬火＋高温回火。此过程中淬火温度若控制不严格,会导致其性能指标达不到要求,采用正火工艺能够解决热煨弯管的性能偏差问题。     

超声波气体流量计的管道模型仿真和误差分析

为满足不断发展的超声波气体流量计测量精度的需要,改进传感器的设计精度和有效降低安装测试及样机调试成本,针对制约超声波气体流量计测量精度主要误差源之一的管道流场分析问题,结合计算机建模数值仿真技术及实验技术对其流场设计参数以及弯管安装条件等对超声波测量误差产生原因进行定量分析.理论研究和仿真实验结果表明,可以量化分析气体超声波流量计流场误差产生的原因、范围,并通过限定流场修止系数更有效地降低其测量误差,这项研究对该超声波气体流量计的优化设计和工程应用具有一定的指导意义.     

声呐流量计工业应用

声呐流量计根据被动声呐阵列侦听原理,采用专利方法来消除管道震动对湍流信号的影响,专有的测量形式适用于多种测量环境,易于现场安装。声呐流量计已投放工业应用市场,在矿山磨选工艺中的多种工艺点成功应用,同时取得了较好的市场认可度和经济效益。     

非线性最小二乘法在多声道超声波流量计测量非理想流动中的应用

针对多声道超声波流量计在流量计算过程中应用的数值积分方法只适用于理想的充分发展流动的问题,提出在测量非理想流动时应用非线性二乘法计算最小的流速误差的平方和,流速误差平方和最小时计算得到的权重系数即为多声道超声波流量计在测量非理想流动时的最优权重系数,提高了流量计在测量非理想流动时的精度。应用计算流体力学仿真软件FLUENT对单弯管和异面双弯管下游5D和10D处的流速测量进行仿真验证,应用优化后的权重系数进行流速计算可以使测量误差减小到±0.5%以内。     

水污染源在线监控系统管道流量计安装设计方案探讨

污染源污水流量测量是污染物排放总量控制的重要基础工作。现简要叙述明渠流量计和管道流量计的测量原理,分析管道流量计的安装原则,对管道流量计分别在不同出水方式下(压力流、重力流、压力流和重力流)的安装方案进行详细介绍,并提出相关建议。     

弯管流量计的试验研究及其在工业上的应用前景

本文对一系列弯管流量计(包括不同管径、曲径比l/r和取压孔位置等)进行了试验研究,分析了弯管流量计的流量系数与弯管特征尺寸、相对糙度及流动雷诺数等因素的关系,具体指出了弯管流量计在工业上的应用前景。     

三维“Z”形声道气体超声流量计的试验研究

气体超声流量计用于城市燃气管线的用气计量己成为精确计量的趋势。为满足所需的计量精度和稳定性,流量计在设计时须考虑燃气在管道输送中不同雷诺数的流场下线速度的分布规律,设计合理的声道走向结构,减少紊流干扰造成流量计的测量不稳定性。研发了三维"Z"形声道的气体超声流量计,并对公称直径50 mm～200 mm的流量计进行试验,结果表明:三维"Z"形声道气体超声流量计能有效避开管线轴中心线上高流速区域,在流量范围内,用时差法测量气流流速与流过管道内的平均计算流速在一定的雷诺数范围内有恒定函数关系,从而提高气体超声流量计的计量精度和稳定性。     

城市水厂出厂水流量计的选型

大口径计量仪表按工作原理与信号传递分差压和频率式两大类,其中频率式较为优越,本文重点介绍频率式计量仪表主要是大管径流量计的选型。据安装方法的不同,当采用仪表直接与测量管道相接或把探头装在测量管道两侧来测量管道平均流量时,介绍了超声波和电磁流量计的应用和优点;当采用仪表插入测量管道中来测量管道中心流速,再用数字平均法求出管道平均流量时,介绍了插入式涡轮流量计的应用和特点。简介了选用和维护要点。     

弯管流量计动态质量评价研究

克服传统的产品质量评价方法的不足,以DN100弯管流量计为例,对弯管流量计的动态质量及其评价指标进行研究。利用有限元分析软件ANSYS分析现场环境温度、管内介质温度和前后直管段长度对弯管流量计几何形状的影响,并得出各工况下的弯管结构尺寸参数及其质量指数的变化规律。基于有限元分析的弯管流量计动态质量评价系统已在某热电厂得到应用,并且取得了预期的使用效果。     

超声波流量计整流器优化设计

气体超声波流量计的测量精度由飞行时间的测量精度和流量计自身的流场适应性决定,流量计的流场适应性又由流量计的声道布置和整流器的性能决定。文章设计了一种内嵌于流量计的整流器,详细阐述了该整流器的结构、各模块的功能。介绍了整流器性能优化的理论依据、过程以及整流器性能优劣的判别准则。该整流器性能优化主要取决于起旋器的优化,文章给出了装有8片起旋器和装有10片起旋器的整流器在直管、单弯管下的性能参数对比,试验结果显示装有10片起旋器的整流器有着更好的流场适应性：重复性满足国标要求,直管示值误差与弯管示值误差的差值<0.3%。文章的创新点在于给出气体超声波流量计整流器设计和优化的理论依据和一整套流程,对于设计气体超声波流量计整流器的科研人员有借鉴意义。     

基于双弯管法的稀相固相质量流量测量北大核心CSCD

双弯管法固相质量流量测量方法是以弯管流量计为基础,可实时测量气固两相流固相质量流量的方法。在前人研究的基础上对双弯管法固相质量流量测量模型进行了优化改进,建立了考虑气固两相流固相体积时的数学模型,并进行了实验研究,给出了基于新模型的固相质量流量计算公式。实验结果表明:新数学模型可以提高固相质量流量的测量精度,降低测量误差,与实际情况更加接近。     

基于超声波流量计的HFETR二次水流量测量系统

高通量工程试验堆反应堆二次水回路流量测量在设计时采用孔板流量计进行测量,后期为响应国家节能环保要求,在保证系统运行安全的前提下,改为仅启动一台二次水主泵对运行期间二次侧冷却水管道进行供水。一台主泵供水导致二次水回路管道不满管,受测量原理限制,孔板流量计测量数据无法再准确反映出二次水管道内流量是否断流,给反应堆运行带来安全隐患。因此,在原管道上加装超声波流量测量系统。经测试,超声波流量计在不满管状态下依然能够测到稳定的二次水回路流量,表明基于超声波流量计的HFETR测量系统达到系统设计目的。     

基于双弯管法的稀相固相质量流量测量

双弯管法固相质量流量测量方法是以弯管流量计为基础,可实时测量气固两相流固相质量流量的方法。在前人研究的基础上对双弯管法固相质量流量测量模型进行了优化改进,建立了考虑气固两相流固相体积时的数学模型,并进行了实验研究,给出了基于新模型的固相质量流量计算公式。实验结果表明:新数学模型可以提高固相质量流量的测量精度,降低测量误差,与实际情况更加接近。