正弦脉动流对文丘里流量计影响研究

为了深入研究周期脉动流对文丘里流量计的影响,本文利用FLUENT软件对文丘里流量计内流场进行仿真分析。研究中对文丘里流量计在不同脉动频率和幅度下的差压输出特性进行了分析。研究表明差压脉动幅度与流量脉动幅值具有较好的线性关系;而脉动频率对差压与流量之间相位差和差压脉动幅度具有显著影响,在脉动频率为50Hz工况,相位差可达90°,差压脉动幅度可达流量脉动幅度的5倍左右。     

涡轮流量计在正弦脉动气体流下的测量误差

对正弦脉动气体流中涡轮流量计的测量误差进行了理论和实验研究。利用涡轮流量计在气体流中的数学模型，求出了在正弦脉动流作用下的涡轮流量计测量误差与脉动参数之间的理论关系式，并针对脉动流计算了涡轮流量计测量误差。设计了相应的实验装置，实验结果与理论计算值较为吻合。     

液体粘度变化对涡轮流量计精度影响的自动补偿装置

一、变径结构改善涡轮流量计的特性 ZH-50 型计量活塞式手摇泵,公称口径25mm,最大流量为59L/min。由于在工作状态下,输出的是脉动的介质流量,且流量范围恰好处于25mm涡轮流量计的下限流量,难以保证测量精度。图1是手摇泵配套的垂直式涡轮流量计的实验特性曲线。     

涡轮流量计变粘度流量计算与校准方法研究

为探索涡轮流量计在变粘度工况下的流量计算和校准方法,研究中利用变温航空润滑油流量标准装置对10支涡轮流量计在多个粘度点下进行校准试验,对各粘度下流量计仪表系数进行数据分析。以涡轮流量计理论模型为基础,提出以双指数衰减函数对仪表系数进行拟合计算的方法,各流量计拟合曲线的r2值都优于0.99,且各粘度点流量测量结果误差都小于1%。研究中进一步提出通过关键点雷诺数确定流量选点的校准方法,关键点拟合结果与全数据拟合结果两者差别基本都小于±0.33%。建议对变粘度工况涡轮流量计流量计算和校准方法进行深入试验研究,进一步验证上述方法可行性。     

高比转速斜流泵内部压力脉动特性的实验研究

为了研究不同工况下高比转速斜流泵内部压力脉动特性和规律,选取某高比转速斜流泵模型为研究对象,在斜流泵叶轮进口段至导叶出口段设置7个压力脉动监测点,采用微型压力脉动传感器采集不同工况下的压力脉动时域信号,并进行频域特性分析。实验结果表明,不同流量工况下,叶轮进口到导叶出口的压力脉动幅值依次降低,同时压力脉动所呈现出的周期性相似波动规律也依次减弱。叶轮进口压力脉动周期性相似波动规律较好,压力脉动幅值也最大,而叶轮出口受叶轮进口流动分离形成的低频大尺度漩涡及叶顶泄漏涡的影响,在小流量工况下的压力脉动周期性相似波动规律相对减弱。导叶进口只有在额定工况1.0Q_(opt)下压力脉动才有动静相干周期性相似波动规律,而导叶出口处的压力脉动幅值最小且在受到导叶数及其发生失速可能产生的低频大尺度漩涡和叶轮出口回流等漩涡的影响,在小流量工况下呈现较弱的周期性相似波动规律。此外,不同工况下叶轮进出口及导叶进口的压力脉动主频都是叶片通过频率,同时叶轮进出口还存在叶片通过频率的高阶谐波,但在导叶出口处的压力脉动主频随流量的变化而变化。     

基于遗传算法的涡街信号随机共振检测方法

涡街流量计在工业现场工作时,输出信号易叠加噪声,尤其在小流量测量时,涡街信号易被现场噪声淹没,导致测量受限。针对涡街信号处理,提出一种基于遗传算法的双调制随机共振方法。该方法对输入信号进行频率和幅值双调制后进入非线性双稳系统,以系统输出信号的信噪比为适应度函数,通过二进制编码,将调制频率和幅值组合成一个二进制字符串,同时对两个参数进行并行寻优,得到最优解,使系统产生随机共振,增强涡街信号。搭建涡街流量计实验装置,实验结果表明,使用遗传算法可以有效搜索出调制频率和幅值最优解,搜索效率高,解决现有多参数寻优的困难,适用于涡街信号特别是小流量信号处理,能准确获取涡街频率,实现流量测量。     

颤振信号对比例多路阀流量波动的影响研究

为了提高比例多路阀输出流量的稳定性,以负载敏感比例多路阀为研究对象,利用Stribeck模型分析了摩擦颤振补偿机理,采用功率键合图理论搭建了先导阀-主阀数学模型,利用该模型并结合对该模型的仿真获得了颤振信号作用下该阀的稳态特性,最后通过试验研究和功率谱分析验证了颤振信号对比例多路阀流量波动的影响规律。研究结果表明:比例多路阀的流量波动程度随颤振信号频率的增大而减小且减小幅度不断降低,随颤振信号振幅的增大而增大且两者近似呈线性关系;波动频率和颤振信号频率保持一致。可适度提高颤振信号的频率或降低其幅值,以提高比例多路阀输出流量稳定性,实现执行机构平稳运行。研究结果为比例多路阀的研究和性能优化提供了参考依据。     

基于往复式柱塞与临界流喷嘴的动态流量发生控制研究

目的:动态流量计量性能是评价流量仪表的重要指标之一,但目前对于动态流量发生装置以及评价方法仍缺少相关研究;本文提出一种利用临界流喷嘴的限流特性,结合往复式柱塞持续输出可控流量的动态流量发生装置。方法:在AMESim仿真环境对实验系统进行建模,计算获取动态流量输出对应的柱塞缸轨迹曲线,由电子凸轮控制伺服驱动的柱塞缸动态调节喷嘴上游压力,进而实现动态流量的输出,通过往复式柱塞的交替运行实现流量的持续输出。结果:装置能够实现不同频率、幅值组合的正弦气体流量平滑输出,限于柱塞的运行速度,动态流量的输出频率最高约为0.2 Hz[幅值(0.084 8±0.000 5) g/s]。结论:基于往复式柱塞与临界流喷嘴的动态流量输出方案可行,后续可进一步开展动态流量评价方法研究,并针对流量仪表进行动态测试。     

蜗壳不同心度对核主泵瞬态水动力特性研究

为研究核主泵在不同工况下运行的瞬态特性,基于RNG k-ε模型采用CFX三维非定常数值模拟方法分析其在4种不同同心度下压力脉动变化规律。结果表明,改变偏心距并未改变叶轮主频,随偏心距增加叶轮内压力脉动幅值先减小后增大。各偏心距在不同工况下压力呈相似规律变化,且波动次数等于导叶数目,即叶轮内流动状态受导叶影响较大。小流量工况下脉动幅值随偏心距增加波峰出现位置逐渐向下一时刻推移,且不同偏心距下压力脉动幅值差别较大;设计工况下叶轮流道内压力脉动幅值波动明显小于小流量工况,出口压力脉动幅值远大于进口。大流量工况时叶轮内各监测点压力脉动幅值在各偏心距下从叶轮进口到出口均呈不稳定波动,波动幅值远大于设计工况。偏心距为10~15 mm时核主泵运行压力脉动最小。     

浅析涡轮流量计

涡轮流量计由涡轮、轴承、前置放大器、显示仪表组成,如图1所示。被测流体冲击涡轮叶片,使涡轮旋转,涡轮的转速随流量的变化而变化,即流量大,涡轮的转速也大,再经磁电转换装置把涡轮的转速转换为相应频率的电脉冲,经前置放大器放大后,送入显示仪表进行计数和显示,根据单位时间内的脉冲数和累计脉冲数即可求出瞬时流量和累积流量。