一种新的差压式流量计标定方法
针对目前差压式流量计标定方法计算公式复杂,实流测量误差较大,为提高精度仍需实测校验的问题,经过对标定方法的研究,提出了广义流出系数的概念,根据流量和差压开方的比例关系,提出的新方法标定时无需经过流量公式计算,仅需一次实流校验即可标定流量计。该方法标定精度比传统法高出3~5倍,简化了标定方法,提高了测量精度。
V型内锥流量传感器使用灵活性研究
利用数值仿真和实验相结合的研究方法,主要研究V型内锥流量传感器的使用灵活性和安装条件,针对50mm口径的管道.通过长200mm的渐扩和渐缩管与100mm口径等效直径比分别为0.45/0.65/0.853种结构类型的样机进行连接,对50mm口径的管道进行常温水流量测量。设计并进行了基线和扩管2类实验,仿真预测结果和实验结论吻合,研究结果表明,在一定的前直管段安装条件下,其流出系数相对误差和附加不确定度满足性能指标要求。研究结果可为V型内锥流量传感器实际安装和使用提供~定的参考。
上下游闸阀对内锥流量计性能影响的实验研究
旨在认识恶劣流场对内锥流量计性能的影响,利用上下游闸阀实现对流场的扰动,设计内径为100 mm的实验样机一台。实验介质为常温水,雷诺数范围0.1×10^5-4.5×10^5。实验分基线实验与闸阀开度实验2种形式,累计65组,上游闸阀开度分别为75%/50%/25%,下游闸阀开度分别为100%/50%,安装形式13种,等效直径比分别为0.45/0.55/0.65/0.75/0.85.提出平均流出系数相对误差、不确定度和附加不确定度作为安装条件恰当与否的主要评价标准。实验结果给出了12种不同安装形式的直管段建议长度,并与国外研究结论进行了比较。等效直径比为0.45/0.55时,前直管段均为3D 等效直径比为0.65/0.75/0.85时前直管段均为5D。
上游单弯头对内锥流量计性能影响的仿真与实验研究
旨在获取上游安装单个90°弯头条件时内锥流量计所需要的最短直管段长度。将计算流体动力学数值仿真和实流实验有机结合,通过数值仿真揭示速度场与压力的分布信息,预测上游弯头及直管段长度对内锥流量计流出系数的影响规律,并结合实流实验进行验证。仿真和实验的介质均为常温水,雷诺数范围分别为0.498×10^5~4.98×10^5和0.14×10^5~5.1×10^5。实验包含基线实验与弯头实验两种类型,以基线实验为基准,其中节流比分别为0.45/0.65/0.85,利用平均流出系数相对误差及附加不确定度作为安装条件影响的主要评价标准,给出上游单个90°弯头的直管段长度,并与国外研究结论进行了比较。
长腰内锥流量计的特性研究
内锥式流量计在多相流测量中的应用逐渐受到广大多相流研究工作者的重视。针对内锥式流量计在多相流测量中存在的一些问题,提出一种新型的环形通道式差压流量计长腰内锥流量计。通过理论推导得出流量方程及永久压损与流量的关系式,并通过在水相、油相、气相条件下的标定实验,定量分析流出系数与永久压损等特性。结果表明;在长腰内锥体腰部取低压可以在保证差压信号幅值的情况下提高其稳定性、重复性;长腰内锥流量计节流件的轮廓及固定方式可以显著地减小永久压损。为后期开发新型多相流测量仪器提供理论依据与设计基础。
上游扰流对双锥流量计输出特性的影响
为研究双锥流量计的安装使用条件,利用Fluent仿真软件对50mm管径,直径比β分别为0.5、0.6、0.8的双锥流量计展开了上游半月型孔板扰流件作用下的数值模拟研究,并结合一定的实流实验加以验证模拟计算的正确性.通过速度场与压力场云图信息,定性地分析扰流件与直管段长度对双锥流量计流出系数的影响.最后,利用平均流出系数相对误差作为安装条件影响的主要评价标准,定量地给出了上游半月型孔板下各β所需的最短直管段长度.
节流装置流量测量的分析
节流装置流量测量是目前工业生产中用来测量气体、液体和蒸汽流量常用的一种流量测量方式,选择合适的公称直径和径比才能保持流量测量的精度和节能效果,否则,流量测量的精度将受到影响,也不利于节能。通过对节流装置流量测量进行分析,分析影响节流装置流量测量精度的因素,分析表明采用不同径比和雷诺数范围时,其测量精度不同。通过提出采用一些选用原则,从而提高流量测量的测量精度,达到节能效果。
设计参数对V锥流量计性能影响的数值研究
建立了V锥流量计三维流动物理模型和数学模型。借助FLUENT软件分别对不同等效直径比、前锥角、后锥角的V锥流量计的流场分布进行数值计算。分析了不同雷诺数与流出系数的关系。研究表明:前后锥角不变,等效直径比越大,流出系数越小。随着雷诺数的增大,流出系数增值幅度减小并逐渐趋于某一常数。保持等效直径比不变,改变前后锥角,发现:前锥角对流出系数的影响大于后锥角。且相同条件下,等效直径比相对越大,后锥角对流出系数的影响程度降低。计算结果符合实际,为工程设计提供理论指导。
低雷诺数的孔板计量数值模拟及其应用
以计算流体力学为工具,详细分析计算了流体流过孔板的层流流场分布以及压力降.计算了β=d/D=0.5时的流出系数,并根据计算结果拟合出流出系数与Re的关系式.在以往孔板的层流流场模拟中,雷诺数不超过150,而作者所编的计算程序能够计算雷诺数从0~500之间所有孔板流场,从而为实际应用奠定了良好的基础.
上游单90°弯头对内锥流量计性能的影响
为提高对内锥流量计安装与使用条件的认识,设计100mm口径的样机一台,开展了上游单个90。弯头影响的实验研究.实验介质为常温水,雷诺数范围为0.13×10^5~5.1×10^5.实验方案分基线实验和上游不同直管段长度的单弯头实验,节流比分别为0.45、0.55、0.65和0.85,累计进行了15组实验.利用平均流出系数相对误差及附加不确定度作为安装条件的主要评价标准,给出了上游单个90°弯头实验的直管段建议长度,并与国外研究结论进行了比较。得出节流比分别为0.45、0.55和0.65时,前直管段建议长度分别为2D、1D和3D;节流比为0.85时,前直管段长度为0D、1D、2D和5D时,弯头的影响均不能忽略.












