【摘要】：濕蒸汽是能源領(lǐng)域的重要流體介質(zhì),屬于汽液兩相流,受復(fù)雜的蒸汽性質(zhì)和離散液滴的影響,一直是工業(yè)計(jì)量中的難點(diǎn)。渦街流量計(jì)與差壓流量計(jì)已廣泛應(yīng)用于蒸汽的測(cè)量,并取得了較好的計(jì)量效果。但對(duì)于濕蒸汽測(cè)量,單一的流量計(jì)難以滿足多參數(shù)精確計(jì)量的要求。組合式儀表成為濕蒸汽測(cè)量的一種重要解決方案,但測(cè)量機(jī)理研究還有待深入。本文針對(duì)渦街與V錐組合式的濕蒸汽計(jì)量開展研究,主要工作如下:1、濕蒸汽的特性探究,分析其計(jì)量過(guò)程中的難點(diǎn),確定了渦街與V錐組合式儀表的濕蒸汽計(jì)量特性作為研究?jī)?nèi)容,通過(guò)理論與經(jīng)驗(yàn)分析設(shè)計(jì)了流量計(jì)的尺寸結(jié)構(gòu)與組合方式。2、壁面函數(shù)處理與湍流模型選取,通過(guò)五種常見(jiàn)湍流模型的平板繞流模擬對(duì)比,以及回流區(qū)長(zhǎng)度的比較,確定SST k-ω模型最接近實(shí)際流動(dòng)情況,可作為后續(xù)仿真當(dāng)中的湍流模型,提高數(shù)值模擬的可信度。3、分別對(duì)渦街與V錐建立仿真模型,并與相關(guān)文獻(xiàn)結(jié)論及工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,與仿真結(jié)果具備相同的變化規(guī)律,確定了仿真模型與仿真方案的可行性,保證仿真結(jié)果可信度。4、通過(guò)仿真數(shù)據(jù)對(duì)渦街與V錐的濕蒸汽計(jì)量特性展開詳細(xì)研究,提出相關(guān)無(wú)量綱參數(shù)作為衡量指標(biāo),探究了各無(wú)量綱參數(shù)對(duì)渦街斯特勞哈爾數(shù)已及V錐混合流出系數(shù)的影響規(guī)律,并分析作用機(jī)理。
【圖文】：

1.1 蒸汽狀態(tài)濕蒸汽即濕飽和蒸汽，屬于汽液兩相流，在性質(zhì)上區(qū)別于過(guò)熱蒸汽和干飽汽，一般是在蒸汽鍋爐中定壓加熱產(chǎn)生。在一定的壓力條件，汽、水共存的鍋爐中，液態(tài)水和蒸汽的分子均不停運(yùn)動(dòng)，既存在從水中飛出的分子，也有互碰撞而進(jìn)入水中的分子，當(dāng)二者數(shù)量相等時(shí)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。處于動(dòng)態(tài)平衡、水并存狀態(tài)稱作飽和狀態(tài)，屬于飽和狀態(tài)的蒸汽就是飽和蒸汽。當(dāng)飽和狀，液態(tài)水與蒸汽的壓力與溫度一致，分別稱作飽和壓力和飽和溫度，二者之嚴(yán)格的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，飽和壓力隨飽和溫度的升高而增大。在定壓下加熱，當(dāng)水達(dá)到飽和溫度后，飽和水將逐漸開始汽化。當(dāng)水還沒(méi)汽化前，仍含有液態(tài)飽和水的蒸汽狀態(tài)稱為濕飽和蒸汽，簡(jiǎn)稱濕蒸汽。濕飽汽如果繼續(xù)定壓加熱，殘余的液體水將完全汽化，不含液態(tài)水的蒸汽狀態(tài)為和蒸汽，干飽和蒸汽繼續(xù)加熱就變?yōu)檫^(guò)熱蒸汽，此時(shí)的溫度升高至超過(guò)飽和，則溫度與壓力就不再具有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系[46]。具體的生成與變化過(guò)程如圖示。

第 2 章 濕蒸汽特性及流量計(jì)量原理化階段，介質(zhì)處于濕蒸汽狀態(tài)，蒸汽與液體水共存，，且溫態(tài)是干飽和蒸汽；1”-1 過(guò)程為過(guò)熱階段，介質(zhì)處于過(guò)熱下每個(gè)代表飽和水狀態(tài)的點(diǎn)，可以得到一條下界線，稱之壓力下每個(gè)代表飽和蒸汽狀態(tài)的點(diǎn)，可以得到一條上界線上、下兩個(gè)界線的交點(diǎn)被稱為臨界點(diǎn)，在臨界點(diǎn)以上，汽。隨著壓力與溫度的變化，水蒸汽的三個(gè)階段和五個(gè)狀態(tài)]。
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TK31

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2603271