質(zhì)量流量是指單位時間內(nèi)流過管道橫截面的流體質(zhì)量,科里奧利質(zhì)量流量計(jì)（Coriolis Mass Flowmeters）,以下簡稱“科氏流量計(jì)”^[1],就是一種能夠直接測量質(zhì)量流量的儀器。由于其測量精度高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),近些年來市場需求日益增加。然而,國內(nèi)科氏流量計(jì)的精度和穩(wěn)定性相比于國外同類產(chǎn)品還有較大差距,提高科氏流量計(jì)的性能主要是解決結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與相位差檢測兩大難點(diǎn),本文將圍繞這兩方面開展研究,其中重點(diǎn)是運(yùn)用流固耦合分析方法對科氏流量計(jì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。本課題主要研究內(nèi)容如下:介紹了科氏流量計(jì)模態(tài)分析和雙向流固耦合分析方法。通過模態(tài)分析得到各階固有頻率以及振型,以固有頻率為激振頻率,對科氏流量計(jì)采用雙向流固耦合方法分析計(jì)算得出相位差。完成不同流速下的流固耦合實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證雙向流固耦合方法對科氏流量計(jì)分析的可靠性。重點(diǎn)是通過模態(tài)分析和雙向流固耦合分析對科氏流量計(jì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)性能的研究:分析了不同結(jié)構(gòu)測量管的模態(tài)變化規(guī)律,提出對科氏流量計(jì)進(jìn)行流固耦合模態(tài)分析方法。通過不同管道壓力和不同流體流速的流固耦合模態(tài)分析,總結(jié)得出壓力和流速對模態(tài)的影響規(guī)律。針對不同管形的雙向流固耦合計(jì)算... 

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 科氏流量計(jì)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 科氏流量計(jì)測量原理簡介
        1.3.1 科里奧利力的介紹
        1.3.2 科氏流量計(jì)的測量原理
        1.3.3 科氏流量計(jì)的結(jié)構(gòu)組成與分類
    1.4 本文研究內(nèi)容
2 科氏流量計(jì)流固耦合分析方法的介紹
    2.1 模態(tài)分析方法的介紹
        2.1.1 模態(tài)分析理論基礎(chǔ)
        2.1.2 科氏流量計(jì)的模態(tài)分析方法
    2.2 流固耦合分析方法的介紹
        2.2.1 流固耦合方式
        2.2.2 流固耦合分析實(shí)現(xiàn)方案
        2.2.3 科氏流量計(jì)的雙向流固耦合分析方法
        2.2.4 流固耦合數(shù)據(jù)的處理以及關(guān)鍵問題分析
    2.3 雙向流固耦合分析的驗(yàn)證
    2.4 小結(jié)
3 雙U型科氏流量計(jì)的流固耦合分析
    3.1 雙U型科氏流量計(jì)有限元模型的建立
    3.2 科氏流量計(jì)結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析
        3.2.1 測量管長對模態(tài)影響
        3.2.2 測量管寬對模態(tài)影響
        3.2.3 測量管徑對模態(tài)影響
        3.2.4 測量管傾斜度對模態(tài)影響
    3.3 科氏流量計(jì)的流固耦合模態(tài)分析
        3.3.1 不同模態(tài)分析方法的比較
        3.3.2 不同壓力的流固耦合模態(tài)分析
        3.3.3 不同流速的流固耦合模態(tài)分析
    3.4 科氏流量計(jì)相位差影響分析
        3.4.1 測量管長對相位差的影響
        3.4.2 測量管寬對相位差的影響
        3.4.3 測量管徑對相位差的影響
        3.4.4 測量管傾斜度對相位差的影響
    3.5 科氏流量計(jì)流固耦合的力學(xué)分析
    3.6 小結(jié)
4 科氏流量計(jì)相位差檢測算法的研究
    4.1 科氏流量計(jì)輸出信號的處理方法
        4.1.1 信號處理方法
        4.1.2 科氏流量計(jì)輸出信號的建立
    4.2 信號濾波處理算法分析
        4.2.1 IIR數(shù)字濾波處理
        4.2.2 FIR數(shù)字濾波處理
        4.2.3 小波變換濾波處理
        4.2.4 濾波方法的比較
    4.3 信號相位差檢測算法分析
        4.3.1 基于數(shù)字相關(guān)原理的相位差檢測
        4.3.2 基于離散傅里葉變換的相位差檢測
        4.3.3 基于Hilbert變換的相位差檢測及其改進(jìn)
        4.3.4 不同算法的相位差檢測比較
    4.4 小結(jié)
5 現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)測試環(huán)節(jié)
    5.1 流固耦合分析方法的驗(yàn)證
    5.2 信號相位差檢測算法的驗(yàn)證
6 總結(jié)和展望
    6.1 論文工作總結(jié)
    6.2 課題展望
致謝
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]科氏流量計(jì)測量管固有頻率在線預(yù)測方法[J]. 金艷,王利軍,胡亮,徐嬋娜,崔曉軍,傅新.  計(jì)量學(xué)報(bào). 2017(03)
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[10]基于格型陷波器和Hilbert變換的科里奧利質(zhì)量流量計(jì)信號處理方法[J]. 林偉,蔡選憲.  電子器件. 2014(01)

博士論文
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[2]科氏質(zhì)量流量計(jì)理論與應(yīng)用研究[D]. 仝猛.西北工業(yè)大學(xué) 2003

碩士論文
[1]基于自適應(yīng)陷波器的科氏流量計(jì)信號頻率估計(jì)方法研究[D]. 游海.重慶大學(xué) 2016
[2]科里奧利式質(zhì)量流量計(jì)的改進(jìn)設(shè)計(jì)[D]. 王力.中南林業(yè)科技大學(xué) 2016
[3]基于FPGA的科氏質(zhì)量流量計(jì)相位差算法研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 蔡卓淮.廣西大學(xué) 2015
[4]科里奧利質(zhì)量流量計(jì)動態(tài)數(shù)值分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 劉穎.上海交通大學(xué) 2013
[5]典型航空液壓管路的流固耦合動力學(xué)分析[D]. 王博.西安電子科技大學(xué) 2013
[6]科里奧利質(zhì)量流量計(jì)信號處理技術(shù)的研究[D]. 劉瑋.東北大學(xué) 2011
[7]科里奧利質(zhì)量流量計(jì)數(shù)字信號處理算法的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 李葉.合肥工業(yè)大學(xué) 2010
[8]科里奧利質(zhì)量流量計(jì)變送器電路研究及其電路實(shí)現(xiàn)[D]. 侯宏.北京理工大學(xué) 2008
[9]科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 陳善文.華中科技大學(xué) 2006
[10]高靈敏度科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的研究[D]. 李光.華中科技大學(xué) 2005



本文編號：3727023