氣液兩相流普遍存在于石油、化工、管道運(yùn)輸、核反應(yīng)堆等領(lǐng)域。氣液兩相流在線(xiàn)不分離測(cè)量技術(shù)對(duì)安全生產(chǎn),節(jié)能減排具有重要意義,日益受到人們關(guān)注。本文采用實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)優(yōu)化的新型內(nèi)外管差壓流量計(jì),對(duì)垂直上升管單相及氣液兩相流動(dòng)測(cè)量特性進(jìn)行研究。論文主要完成如下工作:對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì),使數(shù)據(jù)采集更準(zhǔn)確可靠。在單相水流量為1 m³/h¹1m³/h范圍內(nèi)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試,擬合了單相流出系數(shù)C的數(shù)學(xué)模型。單相水流量測(cè)量值與實(shí)際值的最大示值相對(duì)誤差為1.6%。壓損變化范圍為-0.1⁴kPa,壓損比先增大后減小且6組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)相同,壓損比范圍為0.15⁰.4。在單相測(cè)量特性研究的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了氣液兩相流測(cè)量特的性研究。兩相試驗(yàn)工況為:水流量范圍為2 m³/h¹1 m³/h,氣流量范圍為0.12 m³/h⁰.6 m³/h,通過(guò)分析差壓信號(hào)與Fr_l

【文章來(lái)源】：河北大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

內(nèi)外管差壓流量計(jì)結(jié)構(gòu)原理圖

對(duì)豎直管四種流型的相關(guān)研究； 2016 年溫梓彤在原有內(nèi)外管基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)并結(jié)合紅外裝置對(duì)濕氣相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了測(cè)量。2017 年李丹運(yùn)用差壓裝置與近紅外檢測(cè)裝置相結(jié)合驗(yàn)證了正向反向流通下兩相流動(dòng)特性[49]，上述研究為新型內(nèi)外管差壓流量計(jì)兩相流測(cè)量特性的研究奠定了基礎(chǔ)。本實(shí)驗(yàn)使用的新型內(nèi)外管是在原有內(nèi)外管差壓流量計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的，如圖 1-2、1-3、1-4 所示。新型內(nèi)外管差壓流量計(jì)在原有內(nèi)外管差壓流量計(jì)的取壓管段前端增加了進(jìn)口管段與收縮管段，使進(jìn)入內(nèi)管的流體經(jīng)過(guò)先收縮加速后擴(kuò)張減速的過(guò)程，使進(jìn)入外管的流體經(jīng)過(guò)先擴(kuò)張減速后收縮加速的過(guò)程。在內(nèi)外管流體速度相差最大，即壓力相差最大的中間管段取壓，便可取得最大的差壓值。在相同的流量下，所取得的差壓值越大，流量計(jì)的準(zhǔn)確性與靈敏性就越高。新型內(nèi)外管將取壓孔對(duì)稱(chēng)設(shè)置，使取壓位置在同一水平面上，且該平面為流體軸心界面。上述設(shè)置可以消除來(lái)自于軸向與徑向的加速度誤差，也對(duì)來(lái)自于其他方向加速度影響起到緩解甚至消除，使得測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確。

圖 1-3 內(nèi)管結(jié)構(gòu)示意圖圖 1-4 外管結(jié)構(gòu)示意圖圖 1-2、1-3、1-4 中，外管 1 為圓柱形直管結(jié)構(gòu)；內(nèi)管 2 設(shè)置在外管內(nèi)，且位于外管的軸心線(xiàn)上，即外管中心線(xiàn)與內(nèi)管中心線(xiàn)重合。內(nèi)管 2 包括依次連接的進(jìn)口管段 3、收縮管段 4、取壓管段 5、擴(kuò)張管段 6 和出口管段 7。進(jìn)口管段 3、取壓管段 5 與出口管段 7 為直管結(jié)構(gòu)；收縮管段 4 與擴(kuò)張管段 6 為圓臺(tái)狀管，收縮管段 4 連接進(jìn)口管段 3 與取壓管段 5。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于EEMD-Hilbert譜的氣液兩相流鈍體繞流流型識(shí)別[J]. 陳露陽(yáng),尹佳雯,孫志強(qiáng),姚鳳艷,周天.  儀器儀表學(xué)報(bào). 2017(10)
[2]基于差壓信號(hào)的濕氣流量測(cè)量方法[J]. 白博峰,鄭學(xué)波,邱露.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2017(24)
[3]差壓波動(dòng)對(duì)孔板氣液兩相流測(cè)量的影響[J]. 鄭學(xué)波,樊晨,車(chē)煜全,白博峰.  工程熱物理學(xué)報(bào). 2016(10)
[4]基于單V錐節(jié)流裝置的濕氣氣液流量在線(xiàn)測(cè)量[J]. 賀登輝,張鋒,曹洪貴,楊園園,白博峰.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2016(08)
[5]差壓法測(cè)量油水兩相流流量[J]. 李琦瑰,杜雪麟.  石油化工高等學(xué)校學(xué)報(bào). 2015(01)
[6]長(zhǎng)喉頸文丘里喉部取壓位置對(duì)濕氣測(cè)量模型影響的試驗(yàn)研究[J]. 徐英,譚晉飛,巴璽麗,張強(qiáng),張濤.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2014(12)
[7]錐形孔板在氣液兩相流量測(cè)量中的應(yīng)用[J]. 周云龍,張全厚,孫通,辛凱.  流體機(jī)械. 2013(03)
[8]新型內(nèi)外管差壓流量計(jì)特性研究[J]. 李小亭,王小杰,方立德,劉然,盧慶華.  儀器儀表學(xué)報(bào). 2012(10)
[9]基于長(zhǎng)喉徑文丘里管的雙差壓濕氣流量測(cè)量[J]. 張強(qiáng),徐英,張濤.  天津大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(02)
[10]多孔板流量測(cè)量的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 馬太義,王棟,張炳東,林宗虎.  核動(dòng)力工程. 2010(02)

博士論文
[1]渦街流量計(jì)在氣液兩相流中的特性研究[D]. 張金晶.天津大學(xué) 2015
[2]基于差壓原理的渦街質(zhì)量流量測(cè)量方法研究[D]. 黃詠梅.浙江大學(xué) 2005
[3]基于文丘里管的氣液兩相流參數(shù)檢測(cè)方法研究[D]. 岳偉挺.浙江大學(xué) 2004

碩士論文
[1]集成式水下文丘里兩相濕氣流量計(jì)的研制及性能研究[D]. 薛才紅.北京化工大學(xué) 2017
[2]軸向安裝的近紅外系統(tǒng)氣液兩相流測(cè)量特性[D]. 李婷婷.河北大學(xué) 2017
[3]內(nèi)外管流道內(nèi)氣液兩相流近紅外吸收光譜特性及流量測(cè)量模型研究[D]. 李丹.河北大學(xué) 2017
[4]豎直方向安裝的內(nèi)外管差壓流量計(jì)氣液兩相流特性研究[D]. 王小杰.河北大學(xué) 2013
[5]V錐流量計(jì)測(cè)量氣液兩相流動(dòng)態(tài)特性的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 張帥.中國(guó)計(jì)量學(xué)院 2013
[6]基于內(nèi)外管差壓流量計(jì)的氣液兩相流檢測(cè)技術(shù)研究[D]. 龐麗麗.河北大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3303043