Heat Transfer Method for Solid Flow Rate Measurement in Gas-Solid Two Phase Flow

A new method for measuring the solid flow rate in gas solid two phase flow is introduced in this paper. An electrically heated probe was put in a gas solid two phase flow. For certain solid particles, the flow media with different velocities and concentrations of particles produced different effects on heat transfer with the probe. The solid flow rate can be measured according to the intensity of heat transfer. Experiments were made on a pilot pneumatic conveying device. Research results prove that the method works effectively and reliably.

周期性瞬态喷雾中粒子速度的LDV测量研究

本文应用非实时测量原理成功地研制了一套适用于周期性瞬态测量的计数式LDV系统。用该系统测量了空气压力为1.0MPa、室温环境下,圆孔式和伞喷式两种喷嘴产生的瞬态喷雾中油粒子的轴向速度分量的时空分布。研究了不同5/8比较精度下,采样次数对测量精度的影响。分析了实验误差。

气固两相流动的LDV测试技术研究与实施

介绍了气固两相流动的ＬＤＶ测试方法和有关技术。并对方管内网栅后气固两相流动进行了测量，固相颗粒平均粒径Ｄｐ＝９００μｍ，颗粒质量分数α＝０．２０５％、０．３０％。试验给出了管内不同断面上气流及颗粒速度分布情况，通过与纯气流条件下的试验结果比较，分析了不同质量分数的颗粒对气流速度结构的影响，并对同样条件下的颗粒与气流速度分布进行了比较。

方管内气固两相流动速度的LDV测量

介绍了气固两相流动的ＬＤＶ测试方法和有关技术，并给出了方管内网栅后气固两相流动的部分测试结果与分析。对于气相，给出了纯净气流（α＝０）、平均粒径ｄｐ＝３５０μｍ的颗粒（α＝０．１２％、０．２１％、０．３３５％）存在时的气流在管内不同断面上时均速度分布情况及不同颗粒浓度时气流速度结构的比较；对于固相，给出了三种不同固相浓度时颗粒在管内不同断面上时均速度的分布情况，并对三种固相浓度时颗粒与气相的速度分布进行了比较。

Characteristics of a Flow Transducer Based on Polarized Charge

In this paper we analyze the characteristics of a flow transducer based on polarized charge. The effects of the charged particles in pneumatic pipeline on the measurement pipe potential are discussed in detail and the equivalent circuits of the potential measurement are presented. On this bases, the relationships between mass flowrate and the electrical potential are obtained for different time constants of the measurement circuit. A satisfactory model is presented based on the characteristics of gas solid two phase flow. The linearity of the model is verified by the experiment results. The transducer, which is coaxially connected with the transport pipeline, does not disturb the flow state and has the features of ruggedness and durability, it is especially suitable for industry process control.

水平管内单相切向旋流流动特性的LDV实验研究

以水做实验工质，用激光多普勒测速仪（ＬＤＶ）对水平管内由切向喷射方法产生的切向旋流在各截面上的时均速度分布、紊流强度、雷诺应力等参数进行了详细地测量，得到了旋流强度的衰减规律，对这种旋流的流动结构有了较为清晰地了解，所研究旋流的入口标称旋流数在１．０～１５．７之间，轴向平均雷诺数范围为１００００～８００００。

基于A-RAFT模型的垂直管道输送测速方法

流速作为流动特性的重要参数之一,在垂直管道提升效率研究中有着重要地位.以管道固液两相流为研究对象,研究管道测速的方法.结合深度学习技术,提出了基于注意力机制的光流全场递归匹配模型(A-RAFT),提高了网络对速度场突变区域的估计能力;构建了一个虚实结合的数据集,用于训练神经网络模型.对新提出的模型与数据集进行评估,结果显示:该模型在合成的图像上实现了高精度的速度场计算,与现有其他模型相比,估计误差减小了15.6%;开展了垂直管道固体颗粒输送的模拟实验,本模型在实验中所采集的真实流场数据上同样展现了准确的估计性能,该模型对颗粒速度的测量平均相对误差低于5%.上述实验结果充分证明了该方法在速度场中有较高的估计精度,模型有较强的泛化能力.这一研究能够为能源开采、隧道掘进、污水处理以及长距离管道运输等领域中的固液两相流特性分析提供新思路.

电容式矿井防灭火固液两相浆液参数测量研究

井下火灾作为煤矿开采中的重大事故,不仅对煤炭开采产生严重影响,更威胁着井下作业人员的生命安全。针对灌浆防灭火技术中浆液中固相沉积或堵塞问题,采用电容传感器对浆液速度参数进行精准测量。通过仿真研究,结合对影响因素和电容传感器灵敏度的分析,设计了适用于煤矿环境的电容传感器结构及几何尺寸,选择电极宽度为35 mm、电极间距为70 mm;同时,设计了电容传感器变送器,并结合上位机LabVIEW实时显示界面,进行了浆液两相流速度参数的实验验证。实验结果表明,设计的电容传感器能够准确地测量浆液的速度参数,为灌浆防灭火技术提供了实时可靠的反馈信号。这一创新技术的成功应用,将有力地保障灌浆防灭火技术在井下的安全有效实施。

管道内气固两相流颗粒浓度和风速测量方法的试验研究

根据两相流压降与颗粒浓度具有确定的依赖关系 ,提出了一种利用现有送粉管道 ,在同一管线上选择送粉特性有差异的两段管道在线测量风速和煤粉浓度的新方法。此法的优点在于不破坏原有管线及其阻力特性 ,特别适合于采用乏气送粉和直吹式制粉系统的火电厂现场使用。通过建立试验台及相应的在线测量系统进行了试验 ,表明该法是可行的。

电容式气固两相流浓度测量系统

本文介绍一种电容式气固两相流浓度测量系统,给出了具体的测量电极和测量电路。并采用所设计的电容式浓度测量系统在自行搭建的气力输粉系统上以面粉为媒质、在水平管道上对稀相气固两相流浓度进行了在线测量,获得了5×10-5%体积百分比的面粉浓度分辨率。应用该系统对锅炉气力输粉管道中的气固两相流浓度进行实时在线检测与控制,对确保燃烧过程稳定,节能降耗和减少污染排放具有重大意义。

利用电容层析成像测量稀疏气固两相流动

采用电容层析成像(electrical capacitance tomography,ECT)技术,对常温下稀疏气力输送的固体浓度、速度和质量流量进行了测试研究。浓度分布采用单层电容传感器,速度分布采用双层电容传感器得出相关信号。由测得的速度及体积分数计算得出质量流量。为克服电容传感器敏感场的不均匀性对成像造成的影响,实验系统中装置了一旋风分离装置,通过旋风分离作用将固体颗粒主要集中在壁面区域,传感器电极布置在分离器直管上。通过对截面体积分数分布、平均值以及波动特性的分析,证明了该种测试方法的可行性及可靠性。相关测量结果与称重法测试结果吻合良好,证明该种方法可获得可靠的测量结果。

固体质量流量测量技术进展

气固两相流中的固体质量流量的测量对节能有重要的意义,但固体质量流量的测量一直是一个亟需解决的难题。本文主要介绍了几种国内外研究中比较热的、最有发展前途的测量方法,并对其进行阐述,并且简单的介绍了固体流量测量的发展方向。

汽轮机喷嘴固粒冲蚀模化试验系统及测试方法

基于相似模化理论，并结合数值模拟结果自行设计研制出超超临界、超临界、亚临界3种汽轮机调节级喷嘴蒸汽参数范围的高温高速气固两相流模化试验系统，为研究叶片材料抗固粒冲蚀特性和粒子运动行为规律提供必需的试验条件。为人工生成上述条件下的气固两相流，还研制出一种可调性宽、稳定性良好的固体颗粒加料系统，并对影响加料量脉动因素及其抑制方法进行了专题研究；利用PIV技术并经过多次尝试获得温度在650℃以下、粒子尺寸为2—150μm范围、颗粒群速度为150～500m／s的速度矢量场及其运动行为特征；借助快速响应的电子秤并结合取样、调节和控制等多路辅助子系统解决了颗粒加料量的静态和瞬态测量难题；为说明本模化试验系统的主要功能和关键参数的测试方法，文中还给出2个试验研究实例及其典型结果。

基于静电传感的气固两相流测量及研究装置

气固两相流参数的测量是国际公认的难题,针对静电传感原理的测量方法,从该方法用于气固两相流测量的发展现状和支撑该研究的装置建设两方面进行了综述。对于测量方面的研究现状,分别从颗粒速度的测量、颗粒浓度的测量和静电传感器的模型及测量机理研究3个方面进行了介绍。对于研究装置,从模拟和实流装置两方面进行了介绍,最后,指出了应用该方法实现气固两相流的有效可靠测量,具有研究价值的问题供读者商榷。

高密度气固两相流颗粒质量通量的自动测量方法

提出了一种新的计量罐结构,实现了冷态实验条件下高密度气固两相流的颗粒质量通量的快速、连续测量。新的计量罐设计要求能够快速、准确地测量颗粒料位变化,采用新设计的透射式红外料位探头可以满足这个要求。本装置在大型循环流化床冷态模型中实现了高颗粒质量通量(150kgm-2s-1)的准确测量。最后还给出了该测量方法在热态应用中的一些考虑。

金属在固液两相流体中的冲刷腐蚀及其防护

金属在液固两相流中因受冲刷和腐蚀的共同作用,服役寿命受到严重影响。对冲刷腐蚀的影响因素、损伤机理进行了分析,总结了控制冲刷腐蚀的防护措施,并展望了冲蚀研究的发展趋势。

基于超声波方法的管内气固两相流浓度测量技术

对一种基于超声波被动接收原理的管内气固两相流浓度测量方法进行了研究。在煤粉的弯头外侧装设超声波接收器,通过接收气固两相流内固体颗粒撞击弯头管壁产生的超声波信号,经过增益器将信号传送到计算机,计算机对超声波信号处理后,根据不同固体浓度下信号特征的变化获得管内气固两相流的浓度。试验结果表明,该方法可实现气固两相流中固体浓度的连续在线测量,采用方均根电压作为超声信号的分析具有最佳的分辨率。

固体质量流量计在密相气力输送中的应用

介绍了Thermo Ramsey公司生产的电容式固体质量流量计在粉煤气力输送过程中的应用情况,探讨了该流量计固有参数设定、管路中安装位置、输送煤粉浓度以及标定方法对其测量精度的影响,对于掌握该流量计的使用方法和性能具有一定指导作用,为气固两相流的基础研究及其工业在线测量提供了有益的参考。

基于电容成像的料腿内气固两相流浓度测量

旋风分离器是循环流化床锅炉的主要组成部分,其分离效率是影响整个锅炉的重要因素之一。采用电容层析成像技术(ECT),对旋风分离器料腿中的固体颗粒体积浓度进行测量。这种测试方法的优点在于不破坏原有系统的运行特性,属于非侵入式、在线的快速测试技术。电容传感器均匀布置在分离器料腿直管上,电极数目为8。改变螺杆给料速度以及抽吸风量可改变给料浓度,通过对管道截面体积浓度、波动特性以及体积浓度平均测量结果的比较分析,证明这种方法可获得可靠的测量结果。

电厂送粉系统煤粉浓度和速度的在线测量技术研究

锅炉燃烧过程中,准确测量各风管中的煤粉浓度并指导调节对锅炉的安全、经济运行非常重要。采用电容层析成像技术(ECT),对常温下稀疏气力输送的固体浓度及速度进行了测试研究。为克服电容传感器敏感场的不均匀性对成像造成的影响,实验系统中装置了一旋风分离装置,通过旋风分离作用将固体颗粒主要集中在壁面区域,传感器电极布置在分离器直管上。利用单层8电极电容传感器通过预迭代的图像重建算法获得浓度分布。通过分析旋风分离装置内上下游流动的概率和频谱特性,验证了其流动满足电容相关测试要求,通过测量上下两层电极电容相关信号获得轴向速度,切向速度由同一层传感器相邻电极对的电容相关信号获得。通过对管道截面体积分数、轴向速度及切向速度的测量与比较分析,证明该方法可获得可靠的测量结果。