發(fā)布時間：2020-10-20 20:22

　　 氣液兩相流是最為常見的兩相流體系之一,廣泛存在于日常生活、軍事、環(huán)境、能源等諸多領(lǐng)域。氣液兩相流動研究既有重要的理論意義,又有重大的工程應(yīng)用價值。結(jié)合氣液兩相流研究現(xiàn)狀,采用近紅外光譜技術(shù)與差壓法測流量相結(jié)合的測量手段,提出了將近紅外系統(tǒng)布置于長喉頸文丘里管喉管位置的新結(jié)構(gòu),使測量過程中的近紅外信息與差壓信息結(jié)合的更緊密更有效,同時優(yōu)化了測量系統(tǒng)的細節(jié)設(shè)計,提高了測量準確度。利用新型測量裝置在單相水流量0-11m~3/h范圍內(nèi)進行了實驗,擬合得到了裝置的流出系數(shù),單相水流量測量相對誤差在±1.47%以內(nèi)。利用新型測量裝置對水流量范圍8-11m~3/h,氣流量范圍0.12-0.6m~3/h的泡狀流及水流量范圍0.4-3m~3/h,氣流量范圍0.12-0.6m~3/h的彈狀流工況下的氣液兩相流進行了實驗研究。結(jié)合典型流型流動特征合理構(gòu)建了流動模型,針對性的分析了氣液兩相交界面對近紅外測量結(jié)果的影響,并建立了新的相含率測量模型。對經(jīng)典流量測量模型進行合理修正得到了適合本裝置的流量測量模型。新型測量裝置對氣液兩相流的測量效果較好,所得新模型的測量誤差較小。在泡狀流工況下的液相體積含率測量相對誤差在±0.52%以內(nèi),氣相體積含率測量相對誤差在±10%以內(nèi),兩相流總流量測量相對誤差在±1.01%以內(nèi),采用預估液相流量的組合測量方式得到的液相體積流量測量相對誤差在±1.08%以內(nèi),氣相體積流量測量相對誤差在±14.29%以內(nèi);在彈狀流工況下的液相體積含率測量相對誤差在±4.85%以內(nèi),氣相體積含率測量相對誤差在±21.61%以內(nèi),兩相流總流量測量相對誤差在±4.26%以內(nèi),采用組合測量方式得到的液相體積流量測量相對誤差在±4.46%以內(nèi),氣相體積流量測量相對誤差在±23.34%以內(nèi)。研究表明,新型測量裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計較合理,相含率及連續(xù)相的測量準確度較高。論文對兩相交界面進行了針對性分析,為后續(xù)實驗研究提出了改進設(shè)想。
【學位單位】：河北大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TH814
【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 氣液兩相流特征參數(shù)
        1.2.1 流型
        1.2.2 流量
        1.2.3 相含率
    1.3 兩相流流量計量研究現(xiàn)狀
    1.4 兩相流相含率計量研究現(xiàn)狀
    1.5 課題來源
    1.6 創(chuàng)新點
第2章 氣液兩相流測量系統(tǒng)優(yōu)化
    2.1 引言
    2.2 新型測量裝置的基本結(jié)構(gòu)
    2.3 新型測量裝置的仿真定型
    2.4 本章小結(jié)
第3章 氣液兩相近紅外透過性靜態(tài)實驗
    3.1 液相對近紅外光線吸收作用
    3.2 交界面對近紅外光線折射、反射作用
    3.3 對比分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 單相流量測量實驗與分析
    4.1 單相流量測量實驗
    4.2 單相流量測量理論分析
    4.3 實驗數(shù)據(jù)處理與分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 泡狀流相含率與流量測量實驗與分析
    5.1 泡狀流相含率與流量測量實驗
    5.2 相含率測量理論分析與數(shù)據(jù)處理
        5.2.1 相含率測量理論分析
        5.2.2 相含率實驗數(shù)據(jù)處理
    5.3 流量測量理論分析與數(shù)據(jù)處理
        5.3.1 流量測量理論分析
        5.3.2 流量實驗數(shù)據(jù)處理
    5.4 預估液相流量的迭代算法
    5.5 本章小結(jié)
第6章 彈狀流相含率與流量測量實驗與分析
    6.1 彈狀流相含率與流量測量實驗
    6.2 相含率測量理論分析與數(shù)據(jù)處理
        6.2.1 相含率測量理論分析
        6.2.2 相含率實驗數(shù)據(jù)處理
    6.3 流量測量理論分析與數(shù)據(jù)處理
        6.3.1 流量測量理論分析
        6.3.2 流量實驗數(shù)據(jù)處理
    6.4 基于新型測量裝置的組合測量效果驗證
    6.5 本章小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間取得的科研成果

【參考文獻】

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本文編號：2849116