0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看威廉希尔官方网站 视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

涡街流量计在不同流体介质下的计量特性及影响

嘉可自动化仪表 来源:嘉可自动化仪表 作者:嘉可自动化仪表 2023-06-09 14:10 次阅读

近年来涡街流量计依靠其结构简单、无可动部件、压损小、量程比宽等优点被广泛应用于液体、气体和蒸汽等介质的流量计量领域中。目前,国内外对于涡街流量计的量值溯源,普遍认为可以进行跨介质标定,如姜仲霞等认为在一定雷诺数范围内,涡街流量计旋涡分离频率对被测流体压力、温度、粘度和组分变化不敏感,在几何相似和动力相似条件下可用一种典型介质(水或空气)进行标定。

基于这种认识,在对用于蒸汽计量的涡街流量计进行量值溯源时,同时受限于蒸汽实流检测装置运行成本高、安全性等因素,实际工作中通常使用水介质或者空气介质代替蒸汽介质进行实流标定。但由于蒸汽介质具有高温、高压、可压缩等特点,实际工作状态与标定介质空气或水相去甚远。随着涡街流量计在蒸汽计量领域越来越广泛的应用,计量纠纷也不断见诸报道,引起了人们的关注。

研究人员针对涡街流量计在不同流体介质下的计量特性以及影响涡街流量计计量特性的可能因素进行了大量研究。郑灿亭从流体力学角度出发,根据相似原理分析了压缩空气代替蒸汽进行蒸汽流量计检定的可能性。顾永伟等对涡街流量计进行了空气和蒸汽实流标定测试对比分析,结果表明两者标定流量对比误差为2.5%。徐立毅对介质温度、介质雷诺数、检定管道内径与涡街流量计测量管径不匹配、旋涡发生体尺寸改变等引起涡街流量计仪表系数变化的因素做了分析。

Vershinin和Polkovnikov采用数值interwetten与威廉的赔率体系 的方法研究了旋涡发生体形状对涡街流量计中流动特性的影响,结果表明:蘑菇型发生体下游旋涡脱落稳定性更好,且斯特劳哈尔数随流速(雷诺数)变化较小。许文达等从可压缩流体的流体力学方程出发对涡街流量计的流场进行了分析,将介质可压缩性对涡街流量计计量特性的影响归结到流体等熵指数κ,得出介质可压缩性会造成仪表系数K值增大,且随介质来流速度的增大这种偏差逐渐增大,文章还通过实流测试和CFD仿真得到涡街流量计在空气和水介质下的仪表系数偏差,验证了理论分析。

许文达等从涡街流量计仪表系数K的定义式出发,总结出影响涡街流量计计量特性的主要因素为温度和介质可压缩性,为了直观地显示各变量可压缩性的影响程度,作者采用指数拟合的方法以压力p、密度ρ和等熵指数κ为自变量得到了介质可压缩性影响拟合公式,考虑到温度对发生体形变的影响,引入材料线性膨胀系数描述温度对仪表系数的影响,最后将这两个因素综合到一起得到系数修正计算方法。苏庆文等为了研究介质可压缩性对涡街流量计计量特性的影响,利用Fluent软件对涡街流量计在蒸汽、空气和水三种介质下进行仿真研究,结果表明三种介质下仪表系数从大到小依次为:空气、蒸汽、水,说明空气受介质的可压缩性影响最大。

许文达等对6台不同口径的涡街流量计分别在音速喷嘴法气体流量标准装置和冷凝称重法蒸汽流量标准装置上进行蒸汽和空气介质下的实验研究,结果显示空气介质下的仪表系数整体上大于蒸汽介质下的值。

从目前对涡街流量计在不同介质下的计量特性的相关研究来看,标定介质的可压缩性、温度以及雷诺数,旋涡发生体的几何尺寸等是影响涡街流量计跨介质标定的主要因素,受此影响,采用空气或水介质作为标定介质对蒸汽流量计量涡街流量计进行实流标定会产生一定程度的偏差。为保证蒸汽计量涡街流量计的计量可靠性、节约计量溯源成本、避免蒸汽贸易计量差额,有必要对涡街流量计在蒸汽介质与空气、水介质下的计量特性进行研究,分析涡街流量计跨介质标定影响因素的作用机理,并做出针对性修正。

现有的相关研究中,针对涡街流量计在不同介质下的计量特性的实验研究,测试流量点分布基本按照最大量程的不同百分比来划分(如最大流量点的60%、40%等),这种简单的对应关系没有考虑介质雷诺数的影响,缺乏理论支撑;一些研究人员从可压缩流体遵循的物理方程出发,分析整理出与介质可压缩性有关的变量,并进行了数值拟合得到介质可压缩性理论拟合公式,这种理论分析计算结果与实流实验数据存在一定偏差,不能完全满足跨介质标定的系数修正的实际需求。

该文从涡街流量计基本原理出发,结合流体力学基本原理,研究介质可压缩性对涡街流量计计量特性的影响,提出基于介质可压缩性的仪表系数修正数学模型,最后对按照雷诺相似准则进行的实流实验数据进行数值分析,通过最小二乘拟合得到仪表系数的可压缩性修正公式。

审核编辑:汤梓红

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 流量计
    +关注

    关注

    10

    文章

    1483

    浏览量

    53575
  • 涡街流量计
    +关注

    关注

    0

    文章

    142

    浏览量

    13757
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    流量计属于什么式流量计

    流量计属于速度式流量计的一种,同时也是流体振动式流量计的一种。
    的头像 发表于 12-14 10:27 89次阅读

    流量计科普篇丨什么是流量计

    什么是流量计流量计主要用于测量各种管道中的气体、蒸汽或液体的体积
    的头像 发表于 12-14 10:25 83次阅读

    蒸汽流量计传感器威廉希尔官方网站 发展

    蒸汽流量计传感器威廉希尔官方网站 的发展是工业自动化和精确计量领域的一个重要组成部分。随着工业威廉希尔官方网站 的不断进步,对流量测量的精度和可靠性要求也越来越高。
    的头像 发表于 12-09 11:21 248次阅读

    蒸汽流量计与其他流量计对比

    计算出流体的流速,进而得到流量。 蒸汽流量计的特点 高精度 :
    的头像 发表于 12-09 11:13 219次阅读

    蒸汽流量计工作原理 蒸汽流量计选型指南

    蒸汽流量计工作原理 卡门现象 : 当流体流过一个圆柱形物体时,会在物体下游两侧交替产生旋
    的头像 发表于 12-09 11:11 238次阅读

    特种设备流量计,高精度计量新标杆

    ? 一、特种设备流量计优点 (一)测量范围广:流量计的量程比可达1:10,甚至
    的头像 发表于 11-26 11:15 150次阅读
    特种设备<b class='flag-5'>涡</b><b class='flag-5'>街</b><b class='flag-5'>流量计</b>,高精度<b class='flag-5'>计量</b>新标杆

    流量计检定规程

    电子发烧友网站提供《流量计检定规程.pdf》资料免费下载
    发表于 11-08 15:52 0次下载

    流量计的工作原理

    以及市政工程和环保行业,了解流量计的工作原理可以更全面的发挥其流量计量的作用。 一、现象
    的头像 发表于 11-04 09:47 206次阅读
    <b class='flag-5'>涡</b><b class='flag-5'>街</b><b class='flag-5'>流量计</b>的工作原理

    流量计温压补偿什么意思?

    工业生产、能源计量、环境监测等多个领域中,流体的精确测量是至关重要的。实施流量计的温压补偿威廉希尔官方网站 ,对于提高
    的头像 发表于 10-21 17:23 263次阅读

    流量计精度的提升

    流量计,特别是其LUB系列,以其高精度和稳定性市场上受到认可。
    的头像 发表于 10-16 16:29 132次阅读

    流量计饱和蒸汽测量中应用

    由于流量计量程范围宽,因此,实际应用中,一般主要考虑测量饱和蒸气的流量不低于
    的头像 发表于 10-09 11:49 210次阅读

    抗震型流量计的测量精度和稳定性

    “抗振动流量计”解决了__传统流量计量程范围小、抗震动性能差的国际性难题__。LUB系列
    的头像 发表于 09-24 13:23 178次阅读
    抗震型<b class='flag-5'>涡</b><b class='flag-5'>街</b><b class='flag-5'>流量计</b>的测量精度和稳定性

    流量计的现场应用

    流量计指定的流动条件,一部分流体动能会转化为流体
    的头像 发表于 09-21 14:05 336次阅读
    <b class='flag-5'>涡</b><b class='flag-5'>街</b><b class='flag-5'>流量计</b>的现场应用

    流量计石油管道运输中的流量监测与泄漏检测威廉希尔官方网站 研究

    效应工作,当流体经过装置时,会形成交替产生涡旋的现象。这些涡旋的频率与流体的流速成正比,通过计数涡旋的频率可以确定流体
    的头像 发表于 08-05 17:22 308次阅读

    流量计的工作原理 流量计的漩涡频率f信号的检测方法

    流量计(vortex flowmeter)是一种常用的流量测量设备,常用于工业流体管道中的流量计量
    的头像 发表于 02-20 14:36 2482次阅读