基于CFX的旋进旋涡流量计取压位置的数值模拟

针对旋进旋涡流量计的精确测量,使用CFX数值模拟软件对旋进旋涡流量计内部流场进行数值模拟,确定了旋进旋涡流量计的最佳取压点.分析了旋进旋涡流量计的工作原理;建立了旋进旋涡流量计的三维数字化模型,使用基于有限元的有限体积法对旋进旋涡流量计内部流场的流动特性进行数值模拟研究,得到了明显的类似于钝体涡街旋涡脱落现象,并根据稳定状态下取压点压力变化曲线使用傅里叶变换得到傅里叶级数以确定流量计的脉动频率;使用音速喷嘴装置进行试验并将试验结果与数值模拟数据进行对比分析,验证了使用CFX对旋进旋涡流量计进行数值模拟的可靠性;分析不同流量下不同取压点的压差,得到了旋进旋涡流量计内流场压力变化的一般性规律,确定了旋进旋涡流量计在喉部与扩张段连接处的压差为最大,此处可以作为压电传感器的最佳取压位置.

涡街流量计气体测量误差的分析与修正

青海云天化国际化肥有限公司高压天然气流量计FT2005自投用以来,一直存在较大偏差,针对这一现状,基于仪表设计参数和实际运行参数的对比,分析产生偏差的原因;从运行工况下仪表量程转换数据的确定,推算出该工况的补偿系数(或流量系数);从工况的补偿计算等方面提出涡街流量计偏差修正措施和流量补偿方案。实际应用表明:这种措施可以有效解决因设计参数和实际运行参数不符引起的涡街流量计测量值偏差问题。

管壁差压式涡街流量计测量影响因素分析

为了提高涡街流量计的抗干扰性和稳定性并保证测量精度,提出了一种基于管壁差压的旋涡频率检测新方法.在水和空气不同管内流动介质的情况下进行了系统实验.应用旋涡动力学和流体阻抗法,分析了取压位置和引压管频率特性因素对该方法测量性能的影响.实验结果表明,在旋涡发生体下游的一定距离内,取压位置对该方法的斯特劳哈尔数和仪表系数的影响很小,较靠近旋涡发生体迎流面的地方可测流量下限低.引压管的长度应尽量短,并且保证其固有频率与涡街频率相差较大.该方法简便可靠,适应性强,测量下限低.

差压式流量计的标定及其误差分析

差压式流量计在流量测量领域中广泛使用。采用高精度的标定系统,对差压式流量计进行标定,获得了流量计的流出系数,并采用科学的分析方法,对流出系数进行误差分析,得出了标定结果及实验误差。通过分析结果可以确定,流量计的测量误差符合标准,可用于现场实际测量中。

差压式流量计测量脉动流量方法研究

利用脉动流动工况下差压式流量计理论模型,给出了通过双路差压计算瞬时脉动流量的算法,并利用FLUENT软件对文丘里管内流场进行仿真计算,对脉动流量计算方法进行验证。仿真结果表明,单路压差计算脉动流量,由于遗漏流量导数项可产生很大测量误差,最大误差甚至可达100%;而通过双路差压计算脉动流量,可有效消除流量导数项影响,算例中最大误差降低至5%左右。

单孔堵塞对均速管流量计测量精度的影响

对均速管流量计单孔堵塞后的内部流动进行数值模拟,得到压差,然后算出流量系数并与正常结果相比较,最后分析孔堵塞时对测量精度的影响。计算中引用k-ε湍流模型,应用有限体积法对控制方程离散和求解,在前处理软件GAMBIT中将计算区域划分为236多万个计算单元。

脉动流对差压式流量计测量误差影响的研究

基于脉动流场中差压式流量计的计量特性,本文分析了差压式流量计在各种脉动流频率和幅度下的流量测量误差。针对不同脉动频率和脉动幅度的脉动流,在自行设计的实验装置中使用响应时间不同的差压式流量计进行流量测量的研究,获得了流量计响应时间、流体的脉动幅度和频率与流量测量误差间的变化对应关系。研究结果表明,通过减少脉动幅值和缩短流量计的响应时间可有效地减少流量测量误差。

涡街流量计测量柴油机脉动进气的误差分析

介绍了用涡街流量计测量柴油机脉动进气时动态数据采集及处理方法,研究了脉动进气对流量系统误差和修正系数的影响。对在干扰状态下得到的数据以误差方法进行了分析及处理,得到了涡街流量计的流量修正系数与脉动系数之间的关系。

压电式与差压式涡街流量计测量性能比较

为了优化涡街流量计的测量,在对比实验的基础上比较了压电式和差压式旋涡频率检测方法对涡街流量计测量性能的影响,分析了这两种方法在旋涡频率测量、信号幅度和抗干扰性三个方面的差异。研究结果表明,采用压电式和差压式两种方法测量的流量值接近,两者仪表系数的相对误差为0.3%;压电式的输出信号与被测流量的耦合关系更紧密,其幅度随着流量的增大成近似二次方增长,而差压式输出信号的幅度在被测流量超过一定值时会出现由差压检测系统的动态响应限制引起的失真;压电式对于管道振动十分敏感,而在一定范围内差压式的输出信号几乎不受管道振动干扰的影响。

新型内外管差压流量计弹状流双参数测量研究

为实现气液两相流相含率及流量的双参数测量,设计新型内外管差压流量计测量装置。利用该装置在单相水流量为1～11 m3/h范围内进行实验测试,拟合单相流出系数C的数学模型。单相水流量测量值与实际值的最大示值相对误差在±1.6%以内。气液两相流测量特性研究在水流量范围为2～6 m3/h,气流量范围为0.12～0.6 m3/h进行实验,在已知含率的情况下求得弹状流的两相总质量流量预测模型,通过分析压损比与XLM变化规律,分段建立压损比和Frg与XLM的数学模型,得到分相含率。预测结果表明:弹状流液相含率相对误差在±2%以内,两相总质量流量相对误差在±3%以内。通过差压及压损比实现相含率及流量的双参数测量,为气液两相流不分离测量提供一种参考方法。

割线法及其在确定差压式流量计参数中的应用

在ISO5167-1和GB/T2624-93这两份标准文件中,都列入了确定差压式流量计参数的内容,实质上这是一个超越方程的数值求解问题。这两份文件均选择了割线法求解,这是正确的;但在如何正确地应用割线法求解计算流量的基本方程中,此二标准都存在一些问题,影响到所求参数时的正确性及有效性。为此,本文探讨了割线法的实质、有关其收敛性的分析及其在确定差压式流量计参数时的正确应用,这对于正确地推广运用这两个标准文件有着重要的意义。

涡轮流量计在正弦脉动气体流下的测量误差

对正弦脉动气体流中涡轮流量计的测量误差进行了理论和实验研究。利用涡轮流量计在气体流中的数学模型,求出了在正弦脉动流作用下的涡轮流量计测量误差与脉动参数之间的理论关系式,并针对脉动流计算了涡轮流量计测量误差。设计了相应的实验装置,实验结果与理论计算值较为吻合。

基于调节阀的流量测量方法实验研究

提出了一种基于调节阀的流量测量方法,以调节阀的流量特性曲线为基础,通过测量调节阀前后的差压,计算得到流经调节阀的流体流量.通过多点压力采样实验,确定了阀前相对靠近调节阀,阀后相对远离调节阀的压力采样点选定原则.通过稳态流量测量实验,发现较大的阀前后差压和较小的阀门开度时,测量精度最佳.通过非稳态流量测量实验,发现在正弦信号和随机信号阀位启闭过程中都有良好的累积流量测量精度,误差的主要来源包括阀芯的快速行进和阀芯运动方向的转换.

基于差压信号的湿气流量测量方法

通过理论分析和室内试验研究差压信号的基本特性及差压法测量原理的局限性。对湿气流过孔板和V锥的差压信号进行分析发现:两相流差压主要由气相流动产生,液相的影响很小;低含液率时液相以薄液膜的形式附着在管壁,对气相流动有"润滑"作用,液膜厚度增大到一定值后,气液界面摩擦压降显著增加,由此导致湿气流过节流元件的差压、压损及压损比随含液率增加先减小后增大;差压波动是一个随机过程,差压方根的标准差等特征参数具有稳定性和重复性都较差的特点,难以适用于工业中的湿气流量测量。以过读关联式为基础的测量方法,误差传递过程会缩小气相流量预测误差,但会放大液相流量预测误差,且含气率越高,放大效果越明显,由此造成液相流量预测误差远大于气相流量。建议对于高含气率的湿气流动,液相流量独立测量,避免与气相流量耦合求解;应用压损比作为特征参数时应关注其非单调特性;不建议将差压方根标准差等重复性差的差压信号特征参数用于流量测量。

取压口位置对文丘里管脉动流量测量的影响

为研究通过文丘里管测量周期脉动流量时取压口位置造成的影响,利用FLUENT软件对正弦脉动流下文丘里管内流场进行仿真计算,获得文丘里管在不同脉动频率和幅度下单周期内流量与四组取压口间的差压,并利用四组差压分别计算脉动流量,对计算流量的误差进行比对分析。研究结果表明,文丘里管取压口轴线位置不同,将导致横截面积倒数在取压口之间的积分值不同,进而将影响脉动流量测量误差。

浅谈两种常用流量仪表的安装缺陷及对策

介绍差压式、旋涡流量检测仪表安装过程出现的问题及对测量的影响 ,并提出解决问题的方法 .强调流量仪表正确安装的重要性 .

煤气流量计量新技术的应用

威力巴均速管采用差压式流量测量技术，具有防堵塞的功能，可保证计量精度，适合于工业环境下含尘较多的高炉煤气的计量。热导式质量流量计适用于大口径管道、特定流量变化范围的流体的测量。这两种新产品在济钢的应用证明，流量计运行稳定，可长期保持高精度，是目前计量煤气流量的最佳产品。

介质粘性对椭圆齿轮流量计性能影响的研究

本文根据粘性流体力学原理和转子动力学理论,分析了椭圆齿轮流量计的缝隙漏流和转子受力状况,建立了能预测介质粘性对流量计误差特性和压力损失影响的理论模型。数值计算表明,理论值与实验数据基本吻合。

基于双差压的脉动流测量方法仿真研究

通过对脉动流工况下差压式流量计理论模型进行分析,提出基于双差压测量以消除流量导数项影响的算法,利用FLUENT软件对经典文丘里管内动态流场进行仿真,进而对脉动流量计算方法进行验证。仿真结果表明,利用传统单路压差法计算脉动流量时,由于遗漏流量导数项可产生很大测量误差,最大误差甚至可达-100%;而通过双路差压法计算脉动流量,能够有效消除流量导数项的影响,算例中最大误差降至5%左右。验证结果表明基于双路差压测量的计算方法可有效提高脉动流量测量准确度,具有技术借鉴价值。

双向内外管差压流量计参数优化与数值模拟

在调研了国内外差压流量计研究现状的基础上,针对内外管差压流量计的测量特点与存在的问题,设计了双向内外管差压流量计。创新性地将二次正交回归组合方法与计算流体力学技术相结合。根据Fluent软件的流场仿真结果,对双向内外管差压流量计进行结构优化,以获得在最大压损比指标下的结构参数。在流速为1 m/s与3 m/s的条件下,利用二次回归方程得到的优化结果为:节流件大径11.15 mm,小径4.45 mm。然后,对双向内外管差压流量计和内外管差压流量计进行对比。Fluent软件的分析结果表明:双向内外管差压流量计具有更大的压损比,即内外压差信号更大,而前后压差(即永久压损)信号更小。永久压损的减少,可带动传输动能损失的下降,则相应的动力费用降低、经济效益提高。双向内外管差压流量计可盲插安装,综合性能更好,实用性更强,可以在化工与石油领域中进一步推广。