螺旋式電極的兩相流相關(guān)流量測(cè)量

采用一種新型雙錐流量計(jì),對(duì)氣水兩相流流量的測(cè)量進(jìn)行試驗(yàn)研究。通過(guò)試驗(yàn)的方法,在水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置上對(duì)雙錐流量計(jì)的流出系數(shù)進(jìn)行了標(biāo)定。利用雙錐流量計(jì)的差壓信號(hào),采用分相流模型、lin模型和murdock模型對(duì)氣水兩相流的總流量測(cè)量進(jìn)行了初步的研究。結(jié)果表明,在一定的測(cè)量范圍內(nèi),采用murdock模型可以獲得較好的測(cè)量結(jié)果。

基于電容層析成像技術(shù)和文丘里管流量計(jì),提出改進(jìn)的deleeuw關(guān)系式來(lái)實(shí)現(xiàn)油氣兩相流質(zhì)量流量測(cè)量。實(shí)際測(cè)量中應(yīng)用電容層析成像技術(shù)獲取兩相流空隙率和流型信息,由獲取的空隙率通過(guò)關(guān)聯(lián)lockhart-martinelli參數(shù)得到質(zhì)量流量含氣率。該改進(jìn)關(guān)系式根據(jù)不同的流型信息選擇經(jīng)驗(yàn)參數(shù)n(該參數(shù)與氣相弗勞德準(zhǔn)數(shù)有關(guān)),結(jié)合質(zhì)量流量含氣率及文丘里管流量計(jì)獲取的差壓信息實(shí)現(xiàn)兩相流質(zhì)量流量測(cè)量。油氣兩相流的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明所提出的改進(jìn)deleeuw關(guān)系式是有效的。

借助fluent軟件包,采用rsm模型,對(duì)螺旋式旋風(fēng)分離器內(nèi)氣-固兩相流場(chǎng)進(jìn)行模擬分析.結(jié)果表明:內(nèi)部流場(chǎng)較穩(wěn)定;切向、軸向速度具有類對(duì)稱性,在分離區(qū)呈螺線結(jié)構(gòu)特性;壓力損失較小,對(duì)粒徑小于5μm的顆粒具有一定的分離能力.

在較寬的實(shí)驗(yàn)參數(shù)范圍內(nèi)(系統(tǒng)壓力p=8～15mpa,質(zhì)量流速g=800～1800kg·m~(-2)·s~(-1),壁面熱流密度q_w=200～950kw·m~(-2))對(duì)一立式螺旋管內(nèi)(管內(nèi)徑為10mm,螺旋直徑為300mm,節(jié)距為50mm)汽水兩相流動(dòng)沸騰干涸特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。通過(guò)研究,獲得了干涸發(fā)生時(shí)螺旋管圈壁溫的分布特征以及壓力、質(zhì)量流速和壁面熱流密度這三個(gè)參數(shù)對(duì)臨界干度的影響規(guī)律。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,提出了一個(gè)適用于計(jì)算螺旋管內(nèi)高壓高含汽率工況下汽水兩相流臨界干度的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式。

通過(guò)對(duì)旋流泵內(nèi)部流道進(jìn)行三維造型,利用雷諾時(shí)均方程、雙方程湍流模型并結(jié)合simplec算法對(duì)其內(nèi)部三維固液兩相流場(chǎng)和清水單相流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算,得到了固相不同體積濃度、不同流量下的分布規(guī)律,并研究了外特性的變化規(guī)律。模擬結(jié)果表明:固相在葉片工作面分布較多;在葉輪里離后蓋板越遠(yuǎn),濃度越高;無(wú)葉腔分布濃度大于葉輪分布濃度;固相濃度的增加會(huì)引起揚(yáng)程的減小。

引用api520標(biāo)準(zhǔn)附錄d中的方法,計(jì)算了兩相流情況下安全閥所需的泄放面積;計(jì)算實(shí)例表明,與國(guó)內(nèi)分別計(jì)算汽、液相泄放面積再求和的簡(jiǎn)化方法相比,該法計(jì)算的泄放面積更為保險(xiǎn)。

文章編號(hào)：1006-883x（2002）07-0029-03文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a 1、概述 均速管是基于皮托管（pitot）測(cè)速原理發(fā)展起來(lái)的新型流量檢測(cè)元件，它是由美 國(guó)迪特里希標(biāo)準(zhǔn)公司（dieterichstandardinc.）在60年代研制的產(chǎn)品，并注冊(cè)了商 標(biāo)annubar（中文音譯阿牛巴或阿紐巴）。通常認(rèn)為均速管的應(yīng)用始于六十年代中后 期，但據(jù)介紹，早在六十名年代初期，第一只均速管檢測(cè)元件就已經(jīng)應(yīng)用于芝加哥 ollare飛機(jī)場(chǎng)的冷卻水和空氣流量平衡測(cè)試中[1]，由此看來(lái)，均速管檢測(cè)元件的發(fā)展歷史已經(jīng)有(zhòng)n40年了。 與孔板等標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置比較，均速管有以下特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于加工，價(jià)格低廉； 不可恢復(fù)的阻力損失小，大體只相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的百分之幾；安裝工作量小， 費(fèi)用低，維護(hù)量小；性能穩(wěn)定，不致因像孔板邊緣變形、磨損、正負(fù)壓室間滲漏及 雜質(zhì)堆積等原

流速及流量測(cè)量——本講稿主要介紹流量及流量測(cè)量的方法及儀表，流速測(cè)量方法：機(jī)械法、散熱率法、動(dòng)力測(cè)壓法、激光測(cè)速法，流量計(jì)有壓差式、速度式、容積式、及電磁等。

通過(guò)利用9-26型高壓離心風(fēng)機(jī),對(duì)排粉風(fēng)機(jī)在風(fēng)機(jī)葉輪不同轉(zhuǎn)速、不同出口速度場(chǎng)條件下的風(fēng)機(jī)出口兩相流濃度進(jìn)行了測(cè)量,測(cè)量發(fā)現(xiàn)除內(nèi)側(cè)附近區(qū)域外,沿著風(fēng)機(jī)出口朝向外側(cè)的方向固相濃度逐漸增高.測(cè)量結(jié)果給利用排粉風(fēng)機(jī)出口的固相濃度分布特性來(lái)進(jìn)行含粉氣流的濃淡分離提供了參考.

為了研究泥沙顆粒對(duì)沖擊式水輪機(jī)噴嘴內(nèi)的流動(dòng)特性,建立了噴嘴射流的三維數(shù)學(xué)模型。利用流體分析軟件fluent,首先對(duì)連續(xù)相選用標(biāo)準(zhǔn)k??湍流模型進(jìn)行計(jì)算,再選用離散模型進(jìn)行固液兩相流耦合計(jì)算。分析在泥沙顆粒和水流的雙重作用下,對(duì)噴嘴壁面沖蝕磨損影響。分析得出:泥沙顆粒在噴嘴內(nèi)部流動(dòng)特性呈現(xiàn)非對(duì)稱性特性,影響射流的運(yùn)動(dòng)特性,進(jìn)而影響噴嘴各部位的沖蝕磨損程度,噴嘴下部磨損比上部嚴(yán)重。

蒸汽流量測(cè)量流量計(jì)的選型 現(xiàn)場(chǎng)蒸汽分為飽和蒸汽和過(guò)熱蒸汽，我國(guó)現(xiàn)有蒸汽計(jì)量沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)， 對(duì)儀表系統(tǒng)不確定度不能做出權(quán)威性的評(píng)估，使貿(mào)易雙方由于量差引起的矛盾 難以解決，特別是飽和蒸汽，由于其本身的物理特性，在輸送過(guò)程中常常是以 汽、水兩相流出現(xiàn)（即飽和蒸汽的干度小于100%），目前的蒸汽計(jì)量沒(méi)有對(duì)干 度進(jìn)行修正，使測(cè)量的準(zhǔn)確度大為下降。 ?1.選用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì) ?標(biāo)準(zhǔn)孔板有可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和完善的國(guó)際、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。由于蒸汽流速一般較 高，對(duì)孔板的沖擊磨損較大，作為貿(mào)易結(jié)算用蒸汽流量計(jì)，應(yīng)按國(guó)家檢定規(guī)程 每年進(jìn)行檢修，如孔板銳角磨損嚴(yán)重應(yīng)及時(shí)更換。標(biāo)準(zhǔn)孔板使用歷史比較悠久， 數(shù)據(jù)比較完善，但是現(xiàn)場(chǎng)使用磨損也很大，周期不大。 ?2.選用標(biāo)準(zhǔn)噴嘴流量計(jì) ?噴嘴流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固，無(wú)可動(dòng)部件、長(zhǎng)期使用無(wú)型變，穩(wěn)定可靠，有悠 久的歷史背景，各種試驗(yàn)數(shù)據(jù)齊全。豐富的設(shè)計(jì)制造和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，標(biāo)準(zhǔn)

采用雷諾時(shí)均n-s方程和rngk-ε湍流模型,使用多相流模型中的混合物模型,通過(guò)商用軟件fluent,對(duì)自吸時(shí)旋流自吸泵內(nèi)氣液兩相流場(chǎng)作了數(shù)值模擬.在對(duì)蝸殼流道和葉輪流道進(jìn)行網(wǎng)格劃分時(shí),尺寸扭曲率為0.78.根據(jù)模擬結(jié)果,將泵內(nèi)兩相流場(chǎng)的靜壓分布,與單液相時(shí)的靜壓分布作了對(duì)比,并比較了葉輪內(nèi)氣相與液相相對(duì)速度的分布情況.另外,對(duì)含氣率的分布情況作了分析.結(jié)果表明,自吸時(shí)氣液兩相狀態(tài)下的靜壓稍小于單液相狀態(tài)下的靜壓;泵內(nèi)的主要流動(dòng)是液相通過(guò)相間作用夾帶氣相的流動(dòng),液相速度略大于氣相速度;靠近泵出口的兩個(gè)葉道內(nèi),有氣相的積聚,含氣率較高.

流型是兩相流中非常重要的流動(dòng)參量,不同流型下的兩相流流動(dòng)特性及傳熱傳質(zhì)性能有很大不同。流型也嚴(yán)重影響著兩相流參數(shù)測(cè)量的準(zhǔn)確性。利用新近研制的兩相流電導(dǎo)傳感器,在垂直上升氣液兩相流管中采集了不同流型下的電導(dǎo)波動(dòng)信號(hào),采用wigner-ville分布(wvd)在時(shí)頻域內(nèi)處理了電導(dǎo)波動(dòng)信號(hào),觀察到了wvd特征與流型之間的關(guān)系,取得了較好的氣液兩相流流型辨識(shí)效果。

兩相流中相積存造成多元混合制冷劑濃度變化分析——因多相流動(dòng)中汽液速度差而造成相積存(holdup)是深冷混合工質(zhì)節(jié)流制冷系統(tǒng)中混合物濃度偏析的一個(gè)重要因素。建立了因相積存造成濃度變化的計(jì)算模型，采用palmer對(duì)sesg~一brill—moody關(guān)聯(lián)式的修正式，詳細(xì)考察...

螺旋式壓榨機(jī)的設(shè)計(jì)

以氣固兩相流理論為基礎(chǔ),結(jié)合陶瓷噴砂嘴沖蝕磨損實(shí)驗(yàn)中得到的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)結(jié)果,研究了噴砂嘴沖蝕磨損行為和影響因素,為陶瓷噴砂嘴的耐磨結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了動(dòng)力學(xué)理論支持。

介紹了渦街流量計(jì)的測(cè)量原理,從工程應(yīng)用的角度,系統(tǒng)地闡述了被測(cè)介質(zhì)的工況(溫度、壓力)發(fā)生變化后,其流量自動(dòng)補(bǔ)償?shù)脑砑皩?shí)施方法。

介紹了應(yīng)用于油水兩相流流量測(cè)量的分流式電磁流量計(jì)的結(jié)構(gòu)及分流方法,并用分流式電磁流量計(jì)在油水兩相流模擬井中進(jìn)行了流量測(cè)量及標(biāo)定實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明,分流式電磁流量計(jì)可以應(yīng)用于高含水油水兩相流的流量測(cè)量,與未采取分流設(shè)計(jì)的電磁流量計(jì)相比,采取分流測(cè)量的方法能有效地降低電磁流量計(jì)的流量測(cè)量下限,拓寬了含水率應(yīng)用范圍;采取分流設(shè)計(jì)后,低流量低含水時(shí)的儀器響應(yīng)波動(dòng)變小,流量測(cè)量相對(duì)誤差變小,更有利于流量的測(cè)量。該研究為電磁流量計(jì)在油水兩相流流量測(cè)量中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

介紹一種熱式流量計(jì)測(cè)量油水兩相流流量的測(cè)量方法。利用流體流過(guò)加熱探頭時(shí)帶走的熱量與流體流量的關(guān)系間接測(cè)量流體流量。在圓形測(cè)量管道中沿流體流動(dòng)方向放置可控的熱源發(fā)生器,由熱源發(fā)生器在周圍流體中形成溫度場(chǎng),當(dāng)流體流動(dòng)時(shí)熱源周圍的溫度場(chǎng)隨流量變化,通過(guò)檢測(cè)熱源發(fā)生器被冷卻的程度測(cè)量流量。設(shè)計(jì)加工了熱式流量計(jì)原理實(shí)驗(yàn)樣機(jī),在大型多相流試驗(yàn)裝置上進(jìn)行了動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn),在含水率90%以上時(shí)流量測(cè)量誤差在8%以內(nèi)。在油水兩相條件下,熱式流量計(jì)更適于特高含水條件下應(yīng)用。

在蒸發(fā)溫度為5~15℃,工質(zhì)質(zhì)量流速變化范圍為50~500kg/(m2s),熱流密度范圍為5~25kw/m2和干度范圍為0.01~0.9的條件下,對(duì)r134a在臥式螺旋管內(nèi)沸騰兩相流型及壁溫特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。利用可視化技術(shù)對(duì)流型進(jìn)行了觀察分析,發(fā)現(xiàn)在相同工況條件下,臥式螺旋管上升段和下降段的流型有所不同,特別是形成環(huán)狀流之前存在明顯不同的過(guò)渡流型,分別為"波環(huán)狀流型"和"超大氣彈流型",因此,對(duì)上升段和下降段分別建立了流型圖。分別獲得了臥式螺旋管沿管長(zhǎng)和沿螺旋管橫截面圓周方向的壁面溫度分布特性。壁面溫度沿管長(zhǎng)呈逐漸降低的趨勢(shì);沿橫截面圓周方向,最外側(cè)壁溫最低,最內(nèi)側(cè)壁溫最高,兩側(cè)溫度居中。

以空氣和水為工質(zhì),對(duì)螺旋管內(nèi)氣液兩相流動(dòng)阻力特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,得到了不同工況條件下螺旋管內(nèi)阻力數(shù)據(jù),分析了質(zhì)量流量及干度對(duì)管內(nèi)阻力的影響,采用回歸分析法建立了螺旋管內(nèi)摩擦阻力系數(shù)關(guān)系式,確立了摩擦阻力與相關(guān)物理量的函數(shù)關(guān)系,在此基礎(chǔ)上建立了螺旋管內(nèi)氣液兩相流動(dòng)摩擦阻力的計(jì)算公式,并用未參加回歸分析的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了該阻力計(jì)算公式。結(jié)果表明,螺旋管內(nèi)氣液兩相流摩擦阻力隨干度的增加呈線性增加,隨質(zhì)量流量的增加呈指數(shù)增加,所建立的管內(nèi)摩擦阻力計(jì)算公式的計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值吻合得較好。

設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、對(duì)加工工藝要求較低的雙錐流量計(jì),并用于氣液兩相流參數(shù)的測(cè)量.提取雙錐流量計(jì)的差壓波動(dòng)信號(hào)的特征值,采用無(wú)量綱分析方法建立分相含率的測(cè)量模型,通過(guò)優(yōu)化方法獲得局部最佳的模型參數(shù).在氣液兩相流實(shí)驗(yàn)裝置上開展了實(shí)驗(yàn)研究.結(jié)果表明,所建立的分相含率測(cè)量模型可在一定的空隙率范圍內(nèi)對(duì)氣液兩相流含氣率進(jìn)行有效的測(cè)量.