氣液兩相流普遍存在于石油、化工、管道運輸、核反應(yīng)堆等領(lǐng)域。氣液兩相流在線不分離測量技術(shù)對安全生產(chǎn),節(jié)能減排具有重要意義,日益受到人們關(guān)注。本文采用實驗室設(shè)計優(yōu)化的新型內(nèi)外管差壓流量計,對垂直上升管單相及氣液兩相流動測量特性進行研究。論文主要完成如下工作:對現(xiàn)有實驗平臺進行改進設(shè)計,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)進行了實驗測試,擬合了單相流出系數(shù)C的數(shù)學(xué)模型。單相水流量測量值與實際值的最大示值相對誤差為1.6%。壓損變化范圍為-0.1⁴kPa,壓損比先增大后減小且6組實驗數(shù)據(jù)變化趨勢相同,壓損比范圍為0.15⁰.4。在單相測量特性研究的基礎(chǔ)上,進行了氣液兩相流測量特的性研究。兩相試驗工況為:水流量范圍為2 m³/h¹1 m³/h,氣流量范圍為0.12 m³/h⁰.6 m³/h,通過分析差壓信號與Fr_l

【文章來源】：河北大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

內(nèi)外管差壓流量計結(jié)構(gòu)原理圖

對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)上進行結(jié)構(gòu)改進并結(jié)合紅外裝置對濕氣相關(guān)參數(shù)進行了測量。2017 年李丹運用差壓裝置與近紅外檢測裝置相結(jié)合驗證了正向反向流通下兩相流動特性[49]，上述研究為新型內(nèi)外管差壓流量計兩相流測量特性的研究奠定了基礎(chǔ)。本實驗使用的新型內(nèi)外管是在原有內(nèi)外管差壓流量計的基礎(chǔ)上進行優(yōu)化設(shè)計的，如圖 1-2、1-3、1-4 所示。新型內(nèi)外管差壓流量計在原有內(nèi)外管差壓流量計的取壓管段前端增加了進口管段與收縮管段，使進入內(nèi)管的流體經(jīng)過先收縮加速后擴張減速的過程，使進入外管的流體經(jīng)過先擴張減速后收縮加速的過程。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，流量計的準(zhǔn)確性與靈敏性就越高。新型內(nèi)外管將取壓孔對稱設(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)置可以消除來自于軸向與徑向的加速度誤差，也對來自于其他方向加速度影響起到緩解甚至消除，使得測量結(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上，即外管中心線與內(nèi)管中心線重合。內(nèi)管 2 包括依次連接的進口管段 3、收縮管段 4、取壓管段 5、擴張管段 6 和出口管段 7。進口管段 3、取壓管段 5 與出口管段 7 為直管結(jié)構(gòu)；收縮管段 4 與擴張管段 6 為圓臺狀管，收縮管段 4 連接進口管段 3 與取壓管段 5。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]渦街流量計在氣液兩相流中的特性研究[D]. 張金晶.天津大學(xué) 2015
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[3]基于文丘里管的氣液兩相流參數(shù)檢測方法研究[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錐流量計測量氣液兩相流動態(tài)特性的實驗研究[D]. 張帥.中國計量學(xué)院 2013
[6]基于內(nèi)外管差壓流量計的氣液兩相流檢測技術(shù)研究[D]. 龐麗麗.河北大學(xué) 2012



本文編號：3303043