本文關(guān)鍵詞：氣體超聲波流量計(jì)非理想流場(chǎng)分析與補(bǔ)償方法，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在天然氣計(jì)量領(lǐng)域,氣體超聲波流量計(jì)相較于傳統(tǒng)的流量計(jì)(孔板、渦街、渦輪等)以其寬量程比、高可靠性、高計(jì)量精度、低壓力損失以及無(wú)機(jī)械活動(dòng)部件等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于西氣東輸管網(wǎng)、城市門(mén)站以及燃?xì)鈨?chǔ)配站等天然氣貿(mào)易計(jì)量場(chǎng)合。于此同時(shí),國(guó)內(nèi)的氣體超聲波流量計(jì)市場(chǎng)長(zhǎng)期被外資企業(yè)所壟斷。這些天然氣儀表價(jià)格昂貴,而且能源行業(yè)是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的重要行業(yè),因此自主研發(fā)其核心設(shè)備實(shí)乃必須,具有極其重要的戰(zhàn)略意義。氣體超聲波流量計(jì)的研發(fā)難點(diǎn)主要集中在信號(hào)檢測(cè)與處理、基本元器件的研制以及流場(chǎng)分析與補(bǔ)償方法三方面。本論文的研究?jī)?nèi)容主要是流場(chǎng)分析與補(bǔ)償方法。本文首先針對(duì)典型非理想流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值仿真,進(jìn)而設(shè)計(jì)出針對(duì)DN100管徑的聲道布局。在分析了大量的仿真結(jié)果后,提出了提高表體計(jì)量精度的方法,即分別從計(jì)算模型的優(yōu)化以及對(duì)流場(chǎng)的優(yōu)化兩方面來(lái)進(jìn)行考慮,其主要內(nèi)容如下：1.典型非理想流場(chǎng)的數(shù)值仿真與測(cè)量分析。本文首先根據(jù)國(guó)內(nèi)外的檢定標(biāo)準(zhǔn)確定了重點(diǎn)針對(duì)空間三維雙彎管模型開(kāi)展研究。以設(shè)計(jì)流場(chǎng)適應(yīng)性強(qiáng)的表體為目的,結(jié)合低功耗要求以及換能器實(shí)際尺寸帶來(lái)的安裝要求等限制條件,設(shè)計(jì)出針對(duì)DN100管徑的弦向聲道與徑向聲道共存的四聲道布局。2.修正系數(shù)線(xiàn)性擬合法的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。本文對(duì)空間三維雙彎管模型進(jìn)行數(shù)值仿真,在分析不同速度以及距雙彎管出口不同位置處的聲道線(xiàn)的速度信息,發(fā)現(xiàn)弦徑比與修正系數(shù)的值存在線(xiàn)性擬合關(guān)系。以此為基礎(chǔ),提出修正系數(shù)的線(xiàn)性擬合法,并將該方法應(yīng)用到數(shù)值仿真以及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中進(jìn)行驗(yàn)證。3.整流器的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。為了提高表體的計(jì)量精度,除了改進(jìn)計(jì)算模型之外,本文還通過(guò)使用整流器的方法來(lái)改進(jìn)測(cè)量表體前端的流場(chǎng)環(huán)境。整流器的選用,使得流體域通過(guò)計(jì)量表體的流場(chǎng)較為平穩(wěn)。本文自主研發(fā)了新型的整流器,并建立三維模型在ANSYS中進(jìn)行仿真驗(yàn)證,此外,自制了整流器實(shí)物,將其應(yīng)用到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)中,來(lái)判斷其是否符合使用要求。
【關(guān)鍵詞】：氣體超聲波流量計(jì) 流場(chǎng)補(bǔ)償 ANSYS分析 修正系數(shù) 整流器
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TH814.92
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 1 緒論10-34
• 1.1 引言10-13
• 1.1.1 氣體超聲波流量計(jì)的基本測(cè)量原理10-12
• 1.1.2 氣體超聲波流量計(jì)的文獻(xiàn)綜述12-13
• 1.2 氣體超聲波流量計(jì)流場(chǎng)分析與補(bǔ)償方法概述13-21
• 1.2.1 管道流量系數(shù)計(jì)算方法概述15-19
• 1.2.2 整流器概述19-21
• 1.3 課題的研究背景與意義21-23
• 1.4 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀23-31
• 1.4.1 權(quán)重系數(shù)計(jì)算方法現(xiàn)狀25-27
• 1.4.2 修正系數(shù)計(jì)算方法現(xiàn)狀27-28
• 1.4.3 整流器發(fā)展現(xiàn)狀28-31
• 1.5 本課題的主要內(nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)31-34
• 2 典型非理想流場(chǎng)的數(shù)值仿真與測(cè)量分析34-52
• 2.1 典型非理想流場(chǎng)的仿真執(zhí)行與數(shù)據(jù)處理34-44
• 2.1.1 仿真模型的選用35-37
• 2.1.2 三維模型的建立37-38
• 2.1.3 計(jì)算網(wǎng)格分析38-41
• 2.1.4 仿真執(zhí)行與后處理41-44
• 2.2 超聲波流量計(jì)的聲道設(shè)計(jì)44-51
• 2.2.1 氣體超聲波流量計(jì)聲道原理分析44-48
• 2.2.2 聲道布置具體設(shè)計(jì)48-51
• 2.3 本章小節(jié)51-52
• 3 修正系數(shù)線(xiàn)性擬合法的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證52-66
• 3.1 修正系數(shù)的線(xiàn)性擬合法概述52-54
• 3.2 修正系數(shù)線(xiàn)性擬合法的仿真分析及驗(yàn)證54-61
• 3.3 修正系數(shù)線(xiàn)性擬合法的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證61-65
• 3.4 本章小節(jié)65-66
• 4 整流器的設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證66-82
• 4.1 整流器的研發(fā)與設(shè)計(jì)66-68
• 4.2 整流器的數(shù)值仿真與分析68-77
• 4.2.1 整流器的數(shù)值仿真68-73
• 4.2.2 整流器的仿真的結(jié)果分析73-77
• 4.3 整流器的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證分析77-80
• 4.4 本章小節(jié)80-82
• 5 總結(jié)與展望82-84
• 5.1 論文總結(jié)82-83
• 5.2 論文展望83-84
• 參考文獻(xiàn)84-88
• 作者簡(jiǎn)歷88

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 李芳;李艾華;吳朝軍;;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)改進(jìn)算法在超聲波流量測(cè)量中的應(yīng)用[J];計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制;2008年02期

2 劉加永;邵高平;沈延;劉勇;;基于瞬態(tài)特征的陣列聲波換能器組性能匹配的算法[J];計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì);2008年14期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 桂永芳;相關(guān)法超聲波流量計(jì)二次儀表的研究[D];浙江大學(xué);2004年

  本文關(guān)鍵詞：氣體超聲波流量計(jì)非理想流場(chǎng)分析與補(bǔ)償方法，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：351008