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基于液滴参数检测的涡街湿气过读预测模型
被引量：
3
1
作者
李金霞
丁红兵
+1 位作者
王超
孙宏军
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期815-824,共10页
为提高两相涡街湿气测量精度,针对传统涡街过读公式预测精度差、适用范围受限问题,提出基于夹带液滴参数(夹带率和粒径)的涡街过读预测模型。为进行不同夹带液滴工况的实验研究,建立基于雾化混合的可调压环雾状流实验装置,并建立光学图...
为提高两相涡街湿气测量精度,针对传统涡街过读公式预测精度差、适用范围受限问题,提出基于夹带液滴参数(夹带率和粒径)的涡街过读预测模型。为进行不同夹带液滴工况的实验研究,建立基于雾化混合的可调压环雾状流实验装置,并建立光学图像法测量系统,获得液滴直径及其分布信息。结合环雾状流型及涡街过读机制,考虑液滴-液膜传质和液滴-旋涡耦合作用,提出影响涡街过读的无量纲尺度参数。建立基于液相加载量、韦伯数和斯托克斯数的涡街过读预测模型,将夹带液滴参数和载气参数(密度和速度)的影响考虑在内,理论上可拓展公式适用范围。最后,评估现有过读关联式的预测性能,并结合实验和模型假设中夹带液滴参数的差异进行详细分析,进一步确认了夹带率和粒径对涡街过读特性的重要影响。结果表明:所提模型在不同液滴夹带条件下都给出了很好的预测,相对偏差在±1.0%以内,预测精度和可拓展性较其他公式有了较大提高。
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关键词
湿气两相流
涡街流量计
环雾状流
仪表过读
夹带液滴
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职称材料
基于涡街频率-扰动波频双模检测的湿气流量测量
2
作者
李金霞
吴逸蒙
+1 位作者
丁红兵
孙宏军
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期85-96,共12页
针对两相涡街湿气测量过读问题,提出基于涡街-扰动波频双模检测的过读校正与湿气流量在线测量方法。基于电导法构建了环形液膜参数测量传感器,分别设计了激励模块、采集模块、解调模块和上位机,考虑传感器的灵敏度和线性度对激励频率、...
针对两相涡街湿气测量过读问题,提出基于涡街-扰动波频双模检测的过读校正与湿气流量在线测量方法。基于电导法构建了环形液膜参数测量传感器,分别设计了激励模块、采集模块、解调模块和上位机,考虑传感器的灵敏度和线性度对激励频率、电极宽度、电极间距等参数进行了优化设计。在环雾状流实验装置上进行了不同载气工况(气相流量和压力)和液相含量下的实流试验,分析了涡街过读和扰动波频随两相工况的变化。最后,建立了涡街过读与扰动波斯特劳哈儿数和气相韦伯数之间的关联式,结合牛顿迭代算法建立了湿气在线测量模型。预测结果表明,97.5%的流量点湿气测量误差在±1.5%以内,不确定度0.75%。与未进行过读校正的最大误差12.1%相比,湿气测量精度大大提升。模型利用扰动波频信息进行过读校正,无需进行液膜厚度标定,对介质导电性要求低,且标定系数少,因此模型适用性和拓展性可得到有效提升。
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关键词
湿气两相流
涡街流量计
扰动波频
仪表过读
流量测量
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职称材料
基于三轴加速度探头的涡街湿气分相流量测量
被引量：
4
3
作者
李金霞
丁红兵
+1 位作者
孙宏军
王超
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期17-27,共11页
针对涡街湿气测量过读问题,提出了基于加速度检测的涡街过读校正和分相流量测量方法。设计了高频响三轴加速度探头,分别对敏感元件、探头尺寸和封装进行了优化设计。干气标定结果表明,在4.43×10^(4)~1.81×10^(5)雷诺数范围内...
针对涡街湿气测量过读问题,提出了基于加速度检测的涡街过读校正和分相流量测量方法。设计了高频响三轴加速度探头,分别对敏感元件、探头尺寸和封装进行了优化设计。干气标定结果表明,在4.43×10^(4)~1.81×10^(5)雷诺数范围内,测量精度为±1.0%,线性度为1.06%。然后,在不同湿气工况(载气压力和流量、液相流量)下测试了输出频率和加速度幅值特性,以气、液相韦伯数为参数,分别建立了涡街过读和两相加速度幅值模型。最后,联立两方程建立了湿气测量模型,并利用牛顿迭代算法进行求解。预测结果表明,气相测量误差在±1.0%以内,不确定度0.46%,液相全量程误差在±15%以内,不确定度10.04%。与未过读校正时最大8%的测量误差相比,气相测量精度大大提升,同时实现了湿气中分相流的在线测量。
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关键词
湿气两相流
涡街流量计
加速度探头
仪表过读
流量测量
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职称材料
题名
基于液滴参数检测的涡街湿气过读预测模型
被引量：
3
1
作者
李金霞
丁红兵
王超
孙宏军
机构
中国民航大学电子信息与自动化学院
天津大学电气自动化与信息工程学院
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期815-824,共10页
基金
国家自然科学基金(51876143,61873184,61627803)
中央高校基本科研业务费项目中国民航大学专项(3122021036)。
文摘
为提高两相涡街湿气测量精度,针对传统涡街过读公式预测精度差、适用范围受限问题,提出基于夹带液滴参数(夹带率和粒径)的涡街过读预测模型。为进行不同夹带液滴工况的实验研究,建立基于雾化混合的可调压环雾状流实验装置,并建立光学图像法测量系统,获得液滴直径及其分布信息。结合环雾状流型及涡街过读机制,考虑液滴-液膜传质和液滴-旋涡耦合作用,提出影响涡街过读的无量纲尺度参数。建立基于液相加载量、韦伯数和斯托克斯数的涡街过读预测模型,将夹带液滴参数和载气参数(密度和速度)的影响考虑在内,理论上可拓展公式适用范围。最后,评估现有过读关联式的预测性能,并结合实验和模型假设中夹带液滴参数的差异进行详细分析,进一步确认了夹带率和粒径对涡街过读特性的重要影响。结果表明:所提模型在不同液滴夹带条件下都给出了很好的预测,相对偏差在±1.0%以内,预测精度和可拓展性较其他公式有了较大提高。
关键词
湿气两相流
涡街流量计
环雾状流
仪表过读
夹带液滴
Keywords
wet gas flow
vortex flowmeter
annular mist flow
meter overreading
entrained droplet
分类号
TP212.9 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于涡街频率-扰动波频双模检测的湿气流量测量
2
作者
李金霞
吴逸蒙
丁红兵
孙宏军
机构
中国民航大学电子信息与自动化学院
天津大学电气自动化与信息工程学院
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期85-96,共12页
基金
国家自然科学基金(62373270,52276159)
中央高校基本业务费(3122025062)项目资助。
文摘
针对两相涡街湿气测量过读问题,提出基于涡街-扰动波频双模检测的过读校正与湿气流量在线测量方法。基于电导法构建了环形液膜参数测量传感器,分别设计了激励模块、采集模块、解调模块和上位机,考虑传感器的灵敏度和线性度对激励频率、电极宽度、电极间距等参数进行了优化设计。在环雾状流实验装置上进行了不同载气工况(气相流量和压力)和液相含量下的实流试验,分析了涡街过读和扰动波频随两相工况的变化。最后,建立了涡街过读与扰动波斯特劳哈儿数和气相韦伯数之间的关联式,结合牛顿迭代算法建立了湿气在线测量模型。预测结果表明,97.5%的流量点湿气测量误差在±1.5%以内,不确定度0.75%。与未进行过读校正的最大误差12.1%相比,湿气测量精度大大提升。模型利用扰动波频信息进行过读校正,无需进行液膜厚度标定,对介质导电性要求低,且标定系数少,因此模型适用性和拓展性可得到有效提升。
关键词
湿气两相流
涡街流量计
扰动波频
仪表过读
流量测量
Keywords
wet gas two-phase flow
vortex flowmeter
disturbance wave frequency
meter overreading
flow measurement
分类号
TH814 [机械工程—精密仪器及机械]
TP212.9 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于三轴加速度探头的涡街湿气分相流量测量
被引量：
4
3
作者
李金霞
丁红兵
孙宏军
王超
机构
中国民航大学电子信息与自动化学院
天津大学电气自动化与信息工程学院
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期17-27,共11页
基金
国家自然科学基金(52276159)项目资助。
文摘
针对涡街湿气测量过读问题,提出了基于加速度检测的涡街过读校正和分相流量测量方法。设计了高频响三轴加速度探头,分别对敏感元件、探头尺寸和封装进行了优化设计。干气标定结果表明,在4.43×10^(4)~1.81×10^(5)雷诺数范围内,测量精度为±1.0%,线性度为1.06%。然后,在不同湿气工况(载气压力和流量、液相流量)下测试了输出频率和加速度幅值特性,以气、液相韦伯数为参数,分别建立了涡街过读和两相加速度幅值模型。最后,联立两方程建立了湿气测量模型,并利用牛顿迭代算法进行求解。预测结果表明,气相测量误差在±1.0%以内,不确定度0.46%,液相全量程误差在±15%以内,不确定度10.04%。与未过读校正时最大8%的测量误差相比,气相测量精度大大提升,同时实现了湿气中分相流的在线测量。
关键词
湿气两相流
涡街流量计
加速度探头
仪表过读
流量测量
Keywords
wet gas two-phase flow
vortex flowmeter
acceleration probe
meter overreading
flow measurement
分类号
TH814 [机械工程—精密仪器及机械]
TP212.9 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
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被引量
操作
1
基于液滴参数检测的涡街湿气过读预测模型
李金霞
丁红兵
王超
孙宏军
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于涡街频率-扰动波频双模检测的湿气流量测量
李金霞
吴逸蒙
丁红兵
孙宏军
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
3
基于三轴加速度探头的涡街湿气分相流量测量
李金霞
丁红兵
孙宏军
王超
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
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