摘要：设计了等效内径比分别为0.424、0.586的双锥流量计,并采用该流量计在多相流实验装置上开展了气水两相流参数测量实验研究。通过对双锥流量计上的差压波动信号时间序列进行分析,采用其特征值建立气水两相流分相含率测量模型;在分相流模型的基础上,通过分析准气相流量比和Lockhart-Martinelli常数的关系建立气水两相流流量测量模型。在多相流实验装置上进行了气水两相流参数测量系列实验,结果表明在实验范围内,所建立的体积含气率测量模型测量相对误差在5%以内;气液两相流总流量和液相流量测量误差在6%以内。气相流量的测量结果表明,在以空气和水为介质、干度很小的工况下,气相流量的测量相对误差明显大于总流量和液相流量的相对误差。

摘要：气液两相流广泛存在于化工、动力、炼油、油气开采与输送等领域,其参数的传感与测量是工业系统中难以回避的一个难题。提出一种双锥结构的新型差压式流量测量方法,设计并加工了直径比分别为0.5、0.6、0.7、0.8和0.9的双锥流量计,分析了不同直径比双锥流量计对单相介质的测量特性。以空气和水为介质,开展了水平管气液两相流流量测量实验研究。通过分析准气相流量比与Lockhart-Martinelli常数的关系,基于分相流理论建立了适合双锥流量计的两相流流量测量模型。实验结果表明,在不同直径比下准气相流量比与Lockhart-Martinelli常数均具有优良的线性关系,流量测量模型对气液两相流总流量测量的误差可在6%以内。

摘要：在保证测量精度的同时,以降低压力损失和使节流件对测量管道内流场分布扰动最小化为目标,对双锥流量计节流件进行了优化设计,并按照优化后的设计尺寸加工制作了节流部件样品及双锥流量计测量管段.设计了包含高精度的温度、压力测量电路的双锥流量计二次仪表,与节流件、测量管段等配合组成双锥流量计样机.经过对流量计样机进行测试,证明在节流件压力损失较小、流场扰动较小的条件下样机测量精度在全量程范围内优于±0.5%.

摘要：双锥流量计目前没有统一的国家标准,研究其前锥角、后锥角、槽道长度、等效直径比4个几何参数,与流出系数、压力损失等性能评价指标的影响规律,有助于双锥流量计的性能评估与校准。采用控制变量实验法,设计了4组FLUENT流体仿真实验,对各几何参数对性能指标的影响进行研究。实验结果表明:前后锥角对流出系数影响不大,锥角45°的相对压力损失最小;槽道长度对流出系数大小影响最大,但不影响流出系数的线性度,对相对压力损失也有影响;等效直径比越大,流出系数越大,相对压力损失越小,且具有线性关系。以此为依据,确定节流件优化参数为前后锥角45°、槽道长度取D/2。最后建立双锥流量计在优化参数下,等效直径比与流出系数、压力损失的数学模型。

摘要：设计了一种直径比为0.8的新型双锥流量计.在管道内径为50 mm、干度范围为0.002 5～0.04的工况下,采用该流量计对水平管道气液两相流流量的测量进行了实验研究.在水流量标准装置上对该流量计进行了标定,分析了其流出系数.基于均相流和James模型,提出了一种混合密度的修正方法.利用双锥流量计的差压信号,分别对均相流模型、James模型以及修正的模型进行气液两相流总流量测量误差分析.实验结果显示,经密度修正的模型对总流量测量的相对误差可控制在6%以内,均方根误差为2.94%,表明修正后的模型可对总流量进行有效的测量,双锥流量计用于气液两相流测量可以获得较好的效果.

摘要：设计了一种结构简单、对加工工艺要求较低的双锥流量计,并用于气液两相流参数的测量.提取双锥流量计的差压波动信号的特征值,采用无量纲分析方法建立分相含率的测量模型,通过优化方法获得局部最佳的模型参数.在气液两相流实验装置上开展了实验研究.结果表明,所建立的分相含率测量模型可在一定的空隙率范围内对气液两相流含气率进行有效的测量.