起旋器叶片数对旋进旋涡流量计性能的影响

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作者 盛英英 黄敦回 《机电工程》 北大核心 2025年第3期599-606,共8页

针对起旋器叶片数对旋进旋涡流量计内部流动和测量特性影响的问题,进行了不同起旋器叶片数对旋进旋涡流量计性能影响的数值研究。首先,以6叶片起旋器为原始模型,通过扩大流道面积,设计了3叶片、2叶片和1叶片起旋器;然后,采用雷诺时均法(... 针对起旋器叶片数对旋进旋涡流量计内部流动和测量特性影响的问题,进行了不同起旋器叶片数对旋进旋涡流量计性能影响的数值研究。首先,以6叶片起旋器为原始模型,通过扩大流道面积,设计了3叶片、2叶片和1叶片起旋器;然后,采用雷诺时均法(RANS)结合重整化群(RNG)k-ε模型进行了三维非定常数值模拟,研究了各工况下的速度分布、压力脉动、旋涡进动等内流特征;最后,采用音速喷嘴气体流量标准装置进行了标定实验,研究了不同起旋器叶片数下旋进旋涡流量计的仪表系数和测量压损等外特性。研究结果表明:不同起旋器叶片数下旋进旋涡流量计内的基本流动特征相似,叶片数越多,不同区域流场差异越明显,叶片数的减少会导致旋涡进动强度的下降以及流量系数和测量压损的减小,进而对测量准确性产生影响。研究结果为旋进涡流量计的优化设计提供了理论依据和实验支撑。 展开更多

关键词 旋进旋涡流量计 数值研究 起旋器 叶片数 旋涡进动 雷诺时均法 重整化群k-ε模型

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基于CFD的传感器体积对旋进旋涡流量计的影响

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作者 沈春根 金昆 +2 位作者 朱云明 胡尊豪 郭二廓 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第9期895-899,共5页

针对旋进旋涡流量计的精确测量,使用CFD数值模拟软件,以DN20口径的旋进旋涡流量计作为研究对象,得到了类似于钝体涡街旋涡脱落的现象,并对仿真的可行性进行了深入分析,验证了仿真工作的可靠性.分析比较低流量下不同取压点的压差,得到内... 针对旋进旋涡流量计的精确测量,使用CFD数值模拟软件,以DN20口径的旋进旋涡流量计作为研究对象,得到了类似于钝体涡街旋涡脱落的现象,并对仿真的可行性进行了深入分析,验证了仿真工作的可靠性.分析比较低流量下不同取压点的压差,得到内流场压差变化规律,确定了DN20流体域的最佳取压点.将压电传感器置于最佳取压点后,使用音速喷嘴装置进行试验.将试验数据与仿真数据进行对比,发现两者之间存在一定的误差.分析其中原因,以小口径壳体内压电传感器自身体积较大为切入点,去除流体域内压电传感器体积,将去除压电传感器体积前后的流体域进行仿真,对结果比较分析,发现去除压电传感器体积后的流体域仿真得到的K值系数与试验值误差较小,说明压电传感器体积对内流场有一定影响,并且压电传感器的探针放置于流量计中会一定程度地增加旋进旋涡流量计的压力损失. 展开更多

关键词 旋进旋涡流量计 数值模拟 压电传感器 压力损失 取压点

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旋进旋涡流量计旋涡进动效应的数值模拟研究 被引量：12

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作者 彭杰纲 傅新 陈鹰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期402-406,共5页

使用数值计算的方法建立了旋进旋涡流量计旋涡进动效应数值模拟数学模型,应用FLUENT软件分析了旋涡进动效应流场演变情况,并通过与实验结果的对比分析了数值模拟结果,讨论了仿真误差产生的原因。

关键词 旋进旋涡流量计 旋涡进动效应 数值模拟 FLUENT

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基于FFT相位判别的旋进旋涡流量计抗流体脉动干扰方法 被引量：10

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作者 彭杰纲 傅新 陈鹰 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期217-221,252,共6页

提出了利用 FFT相位判别来消除流场脉动干扰对旋进旋涡流量计测量影响的方法。研究了流体脉动对旋进旋涡流量计旋进旋涡效应特性的影响。在流量计实验装置上对 5 0 m m口径旋进旋涡流量计进行了实验研究。实验表明 :流体脉动干扰压力与... 提出了利用 FFT相位判别来消除流场脉动干扰对旋进旋涡流量计测量影响的方法。研究了流体脉动对旋进旋涡流量计旋进旋涡效应特性的影响。在流量计实验装置上对 5 0 m m口径旋进旋涡流量计进行了实验研究。实验表明 :流体脉动干扰压力与旋进旋涡效应的脉动压力间存在线性迭加关系以及流场脉动干扰使旋进旋涡流量计传感器输出产生主频移动现象。数值实验表明了本方法的有效性。 展开更多

关键词 FFT 旋进旋涡流量计 流体脉动干扰 相位判别 流量测量

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脉动流场中旋进旋涡流量计流体振动特性的实验研究 被引量：12

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作者 彭杰纲 傅新 陈鹰 《计量学报》 CSCD 北大核心 2004年第1期38-42,共5页

研究了脉动流场中旋进旋涡流量计流体振动特性。在自行设计的实验装置中使用压电式压力传感器对50mm口径的旋进旋涡流量计在脉动干扰流场中的流体振动特性进行试验研究,明确了流体脉动对旋进旋涡效应的影响因素。实验研究表明,流体脉动... 研究了脉动流场中旋进旋涡流量计流体振动特性。在自行设计的实验装置中使用压电式压力传感器对50mm口径的旋进旋涡流量计在脉动干扰流场中的流体振动特性进行试验研究,明确了流体脉动对旋进旋涡效应的影响因素。实验研究表明,流体脉动干扰与旋进旋涡效应的脉动压力为线性叠加关系;流体脉动干扰的能量耗散作用将导致旋进旋涡效应的衰减,从而扩展旋进旋涡流量计测量的下限。并提出了新的设计,以利用对称脉动压力信号差分处理和改善测量系统的电磁屏蔽性能来减弱流场波动对该类流量计的影响。 展开更多

关键词 计量学 旋进旋涡流量计 流体脉动干扰 压电传感器 流体振动

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基于CFD的旋进旋涡流量计结构改进设计 被引量：5

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作者 崔宝玲 陈坤 +2 位作者 朱林杭 陈德胜 黄敦回 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期2963-2969,共7页

为了减少150 mm口径旋进旋涡流量计的压损，提出了增加流量计起旋器导程和壳体喉部直径两种方案，在120～2100 m3·h-1流量范围内，采用数值模拟和实验的方法研究了改进前后旋进旋涡流量计的压损特性与仪表系数，并对旋进旋涡流量... 为了减少150 mm口径旋进旋涡流量计的压损，提出了增加流量计起旋器导程和壳体喉部直径两种方案，在120～2100 m3·h-1流量范围内，采用数值模拟和实验的方法研究了改进前后旋进旋涡流量计的压损特性与仪表系数，并对旋进旋涡流量计中压电传感器所在截面的内部流动特性进行了分析。通过数值模拟研究发现：两种方案均能降低流量计压损，但流量计的仪表系数均降低，不利于小流量的测量，且仪表系数精确度也有所变化。若仅考虑降低压损，同时增加导程和喉部直径比仅增加导程好。最后在音速喷嘴装置上对两种方案进行了实验，发现实验数据和数值计算结果变化趋势一致，达到了对流量计参数优化提高流量计性能的目的。 展开更多

关键词 旋进旋涡流量计 压力损失 仪表系数 数值模拟 测量 实验验证

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基于CFX的旋进旋涡流量计取压位置的数值模拟 被引量：1

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作者 沈春根 封士政 +1 位作者 朱云明 金昆 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期487-492,共6页

针对旋进旋涡流量计的精确测量,使用CFX数值模拟软件对旋进旋涡流量计内部流场进行数值模拟,确定了旋进旋涡流量计的最佳取压点.分析了旋进旋涡流量计的工作原理;建立了旋进旋涡流量计的三维数字化模型,使用基于有限元的有限体积法对旋... 针对旋进旋涡流量计的精确测量,使用CFX数值模拟软件对旋进旋涡流量计内部流场进行数值模拟,确定了旋进旋涡流量计的最佳取压点.分析了旋进旋涡流量计的工作原理;建立了旋进旋涡流量计的三维数字化模型,使用基于有限元的有限体积法对旋进旋涡流量计内部流场的流动特性进行数值模拟研究,得到了明显的类似于钝体涡街旋涡脱落现象,并根据稳定状态下取压点压力变化曲线使用傅里叶变换得到傅里叶级数以确定流量计的脉动频率;使用音速喷嘴装置进行试验并将试验结果与数值模拟数据进行对比分析,验证了使用CFX对旋进旋涡流量计进行数值模拟的可靠性;分析不同流量下不同取压点的压差,得到了旋进旋涡流量计内流场压力变化的一般性规律,确定了旋进旋涡流量计在喉部与扩张段连接处的压差为最大,此处可以作为压电传感器的最佳取压位置. 展开更多

关键词 旋进旋涡流量计 数值模拟 流动特性 脉动频率 取压点

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旋进旋涡流量计取压方式对检定结果的影响及改进措施 被引量：5

8

作者 李高峰 王宏伟 +2 位作者 朱梅松 刘灿 靳小苹 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期100-102,130,共3页

为了了解表体取压孔取压和管道取压孔取压两种取压方式对旋进旋涡流量计检定结果的影响,比较了不同口径、不同生产厂家的旋进旋涡流量计在两种取压方式下的流量计相对误差,分析了不同流量点下的误差关系。结果表明:①旋进旋涡流量计型... 为了了解表体取压孔取压和管道取压孔取压两种取压方式对旋进旋涡流量计检定结果的影响,比较了不同口径、不同生产厂家的旋进旋涡流量计在两种取压方式下的流量计相对误差,分析了不同流量点下的误差关系。结果表明:①旋进旋涡流量计型号一定的情况下,用表体取压孔取压方式检定流量计时流量计的线性度较好,用管道取压孔取压方式检定流量计时流量计的线性度较差;②流量测点相同的情况下,表体取压孔取压检定方式的流量计误差较小,管道取压孔取压检定方式的流量计误差较大;③两种取压方式引起的误差随着流量的增大而逐渐增大,在流量为2 900m3/h时两者相差近6.2%,远远超出了流量计的准确度等级,因此,在旋进旋涡流量计的检定过程中,应避免在流量计表体取压孔以外的地方取压进行检定。同时还提出了避免旋进旋涡流量计取压孔堵塞的改进措施:改进流量计结构、安装过滤装置、涂抹润滑油和设置取压无效报警。 展开更多

关键词 旋进旋涡流量计 取压孔 堵塞 检定 流量 误差 改井措施

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SY/T 6658-2006《用旋进旋涡流量计测量天然气流量》修订建议 被引量：4

9

作者 刘丁发 段继芹 +1 位作者 张强 王辉 《石油与天然气化工》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期93-97,102,共6页

旋进旋涡流量计在天然气销售终端计量领域应用较多,随着计量技术和流量计现场使用经验的积累,以及国家实施天然气能量计量的迫切性,有必要对SY/T 6658-2006《用旋进旋涡流量计测量天然气流量》进行修订。对比分析了旋进旋涡流量计国内... 旋进旋涡流量计在天然气销售终端计量领域应用较多,随着计量技术和流量计现场使用经验的积累,以及国家实施天然气能量计量的迫切性,有必要对SY/T 6658-2006《用旋进旋涡流量计测量天然气流量》进行修订。对比分析了旋进旋涡流量计国内外有关标准主要技术条款存在的差异,试验测得渐缩管和弯管后不同直管段长度安装时旋进旋涡流量计最大测量性能偏差可达-0.7%。建议对SY/T 6658-2006进行修订时,在准确度等级和重复性要求,以及实流校准要求方面与国家有关技术标准条款进行统一,完善安装工艺要求和扰流测试评价要求,增加能量计量的显示、输出功能和流量计修正系数方法等。 展开更多

关键词 天然气 流量测量 旋进旋涡流量计 标准修订

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湿气计量中旋进旋涡流量计信号特征与精度补偿 被引量：6

10

作者 王华杰 徐英 +1 位作者 张涛 杨仓海 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期1594-1598,共5页

针对气体旋进旋涡流量计在湿气计量中测量精度低,无法判别管道内是否含水的问题,提出了一种基于脉冲串时间长度变化率的湿气状态识别及气相流量测量精度补偿方法。通过湿气实验分析旋进旋涡流量计旋涡进动的信号特征,对比了干气和湿气... 针对气体旋进旋涡流量计在湿气计量中测量精度低,无法判别管道内是否含水的问题,提出了一种基于脉冲串时间长度变化率的湿气状态识别及气相流量测量精度补偿方法。通过湿气实验分析旋进旋涡流量计旋涡进动的信号特征,对比了干气和湿气条件下旋涡进动信号的时域特征、频域特征和“虚低”特征。发现了脉冲串时间长度变化率和体积含液率FVL的关系,在体积含液率小于0.5%时,脉冲串时间长度变化率小于1.0%,并以此对管道内湿气状态进行识别和补偿。通过脉冲串时间长度变化率与仪表系数的变化规律,建立气相流量测量精度补偿模型,补偿后,97%的数据气相流量相对误差在±2%以内。 展开更多

关键词 计量学 旋进旋涡流量计 信号特征 脉冲串时间长度变化率

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气体旋进旋涡流量计信号处理实验研究 被引量：1

11

作者 徐昊学 毛谦敏 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2023年第11期34-39,共6页

针对旋进旋涡流量计抗干扰能力差的问题,分析流量计工业应用中存在的干扰信号,提出了一种基于频谱分析的信号处理方法。设计信号采集电路并搭建实验平台,分别采集高流量区和低流量区的瞬态冲击振动信号和旋涡信号,结合FFT与经验模态分... 针对旋进旋涡流量计抗干扰能力差的问题,分析流量计工业应用中存在的干扰信号,提出了一种基于频谱分析的信号处理方法。设计信号采集电路并搭建实验平台,分别采集高流量区和低流量区的瞬态冲击振动信号和旋涡信号,结合FFT与经验模态分解提取频谱中幅值最大值对应的频率即为旋涡信号频率。在管道受瞬态冲击振动的条件下,对实验样机进行性能测试,低流量区的最大测量误差和重复性分别为-0.5%和0.4%,高流量区的最大测量误差和重复性分别为-0.9%和0.24%,均符合相关标准,实验结果表明该方案可以有效减小外部干扰对旋进旋涡流量计测量的影响。 展开更多

关键词 旋进旋涡流量计 信号处理 频谱分析 经验模态分解

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旋进旋涡流量计信号处理方法研究及实现 被引量：1

12

作者 徐昊学 毛谦敏 《现代电子技术》 2023年第15期61-66,共6页

针对旋进旋涡流量计抗干扰能力差的问题,分析了外部主要干扰信号的特征,提出一种基于分段滤波的旋进旋涡流量计信号处理方法。以MSP430FR5724为主控芯片,首先利用分段滤波电路分别提取高频段和低频段信号,再结合有效值检测电路和峰值检... 针对旋进旋涡流量计抗干扰能力差的问题,分析了外部主要干扰信号的特征,提出一种基于分段滤波的旋进旋涡流量计信号处理方法。以MSP430FR5724为主控芯片,首先利用分段滤波电路分别提取高频段和低频段信号,再结合有效值检测电路和峰值检测电路,采集信号的有效值与峰值;以峰值因子为主要因素,设计信号处理算法;最后将采集到的信号有效值和峰值因子与设置的阈值作比较,通过信号输出电路选择符合条件的信号输出。对信号处理模块与流量计整体进行性能测试,实验结果表明,该信号处理模块能准确获取流量值,在低流量区的最大计量误差为-2.5%,高流量区的最大计量误差小于0.4%,均符合旋进旋涡流量计性能要求,同时能有效消除外部干扰对流量计计量的影响,有较高的实际应用价值。 展开更多

关键词 旋进旋涡流量计 信号处理 峰值因子 分段滤波 有效值检测 峰值检测 性能测试

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