發(fā)布時(shí)間：2020-07-08 00:12

【摘要】：兩相流在工業(yè)管道中無(wú)處不在,例如大多數(shù)的換熱器中都存在一種形態(tài)或者多種形態(tài)的兩相流,這里有必要提出,兩相流形態(tài)分為氣-液兩相流,氣-固兩相流,液-液兩相流,液-固兩相流。本文主要討論的是氣液兩相流。渦街流量計(jì)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中最常用的流量計(jì)之一,它在單相流中的計(jì)量特性已經(jīng)得到驗(yàn)證,取得了非常成功的應(yīng)用,然而由于兩相流動(dòng)復(fù)雜,液相的引入破壞了氣相渦街壓力場(chǎng),用渦街流量計(jì)測(cè)量會(huì)存在誤差。截面含液率增加導(dǎo)致流場(chǎng)中的紊流脈動(dòng)增強(qiáng),氣相旋渦強(qiáng)度降低,渦街信號(hào)逐步減弱,直至紊流脈動(dòng)完全淹沒(méi)渦街信號(hào)。由渦街兩相流場(chǎng)的多變性造成的渦街信號(hào)隨含液率增加而消失現(xiàn)象,只存在于兩相流工況下,這一現(xiàn)象增加了渦街流量計(jì)用于兩相流計(jì)量的復(fù)雜性,導(dǎo)致用于單相流的渦街流量計(jì)算模型不適用于兩相流量計(jì)量,然而少有文獻(xiàn)涉及氣液兩相流的渦街流場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)特性的研究。本課題主要圍繞氣液兩相流中渦街壓力場(chǎng)和速度場(chǎng)特性展開(kāi)研究,主要完成以下工作:(1)以旋渦誘導(dǎo)流場(chǎng)理論為基礎(chǔ),結(jié)合單相流Karmon渦街特性,研究了分層流下非定常的不穩(wěn)定Karmon渦街現(xiàn)象,建立了氣液兩相渦街誘導(dǎo)的壓力場(chǎng)模型,給出了渦街信號(hào)減弱度計(jì)算式。(2)基于Basset-Boussinesq-Ossen方程和機(jī)械能守恒,從兩相作用力出發(fā)推導(dǎo)了渦街能量的表達(dá)式,提出了脈動(dòng)壓力系數(shù),用來(lái)衡量霧狀流中鈍體尾流渦街能量的大小,從理論上建立了脈動(dòng)液相流速和壓力系數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系,它的一個(gè)推論用于判斷渦街是否存在,提出了預(yù)測(cè)液相流速的新算法。(3)建立了標(biāo)準(zhǔn)孔板和渦街流量計(jì)用于氣液兩相流流量計(jì)量的聯(lián)立方程�？紤]到截面含氣率、液滴夾帶量、氣液滑速比等兩相參數(shù)的作用,流速廓形等物理現(xiàn)象的存在,從理論上建立了渦街頻率與氣相體積流量的換算關(guān)系。(4)提出了基于功率譜熵的參數(shù)調(diào)整隨機(jī)共振系統(tǒng),適用于強(qiáng)噪聲下微弱信號(hào)的檢測(cè)。利用頻譜分析得到的譜熵調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù),使系統(tǒng)運(yùn)行于隨機(jī)共振狀態(tài),用以檢測(cè)氣液兩相流中渦街微弱信號(hào)。
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TH814;O359.1

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1 江偉;袁芳;李躍忠;;電容式渦街流量計(jì)測(cè)量方法研究[J];安徽大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年03期

2 王東勝;;渦街流量計(jì)的使用及維護(hù)[J];科技風(fēng);2011年14期

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本文編號(hào)：2745817