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基于PIV技术流动调整器性能试验研究

推进技术 2019年第12期40卷 2708-2714页

作者：王瑞欣郭亚军屈鑫鑫桂淼毕勤成高彬西安建筑科技大学建筑设备科学与工程学院陕西西安710055 西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室陕西西安710049 国家电投集团科学技术研究院有限公司北京102209

管内流态畸变对压差式流量计的测量精度有较大影响。在流量计的上游安装流动调整器,可以达到改善甚至消除流态畸变、提高测量精度的目的。为了研究流动调整器的整流效果及性能,选取竖直双弯头(90°布置)和半开阀门(50%开度)两种涡发生... 详细信息

管内流态畸变对压差式流量计的测量精度有较大影响。在流量计的上游安装流动调整器,可以达到改善甚至消除流态畸变、提高测量精度的目的。为了研究流动调整器的整流效果及性能,选取竖直双弯头(90°布置)和半开阀门(50%开度)两种涡发生器来产生流态畸变,采用PIV测速技术,对管束式流动调整器、AMCA调整器和Zanker流动调整器三种流动调整器的整流效果进行实验研究。研究结果表明,相较于无流动调整器情况,三种流动调整器均能明显起到改善流态畸变的作用。其中管束式流动调整器和AMCA调整器可以有效地消除径向速度波动和漩涡流动,而Zanker流动调整器消除速度不对称分布的能力最强,同时带来的压力损失也最大。

关键词：流量计流态畸变流动调整器 PIV 流动分布

面向主给水系统的流动调整器整流性能数值研究

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力学与实践 2023年第4期45卷 793-804页

作者：李英杰陈丽华钱敏陈贵才浙江科技学院生物与化学工程学院杭州310023 浙江大学工程力学系杭州310027 中核核电运行管理有限公司浙江嘉兴314300

针对某核电站主给水系统低负荷时文丘里流量计测值虚高所提出的流场改善需求,利用计算流体力学方法结合SST k–ω湍流模型,研究安装流动调整器时的流场特征和整流性能。首先分别对流场未安装和安装栅格(AMCA)调整器及不同结构参数的孔... 详细信息

针对某核电站主给水系统低负荷时文丘里流量计测值虚高所提出的流场改善需求,利用计算流体力学方法结合SST k–ω湍流模型,研究安装流动调整器时的流场特征和整流性能。首先分别对流场未安装和安装栅格(AMCA)调整器及不同结构参数的孔板调整器进行三维建模和计算,获得不同调整器对流场速度、压力、流场均匀度及流量计流出系数的影响,对比不同调整器对旁路支管所致流速畸变的整流性能,并确定选用孔板调整器的构型。其次改变调整器安装位置,对比安装位置对流场速度分布、阻力损失、均匀度改善及流量计流出系数的影响。三是针对满负荷大流量工况,将调整器与不同开度的主调节阀耦合建模,计算调整器所致额外压力损失,分析阀门开度与整流器压力损失的关系。获得的调整器构型和安装位置等参数的影响规律可为核电站主给水系统解决同类问题时的流动调整器选型和安装提供参考。

关键词：流动调整器压力损失阀门开度均匀度安装位置

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CFD流动调整器性能评价方法研究

中国测试 2016年第6期42卷 33-36页

作者：万勇陈国宇冯良锋刘桂雄黄乔蔚广州能源检测研究院广东广州510170 华南理工大学机械与汽车工程学院广东广州510640

针对当前流动调整器性能评价依赖于具体管道系统,无法及时反馈、改进调整器结构等问题,提出一种基于CFD仿真技术的流动调整器性能评价方法。首先,建立流动调整器评价方法坐标系,并求解出各采样点坐标;然后,推导管道截面流速场充分发展... 详细信息

针对当前流动调整器性能评价依赖于具体管道系统,无法及时反馈、改进调整器结构等问题,提出一种基于CFD仿真技术的流动调整器性能评价方法。首先,建立流动调整器评价方法坐标系,并求解出各采样点坐标;然后,推导管道截面流速场充分发展性的判断依据,进而得出流动调整器整流效果评价指标;最后,采用CFD仿真技术对栅格式流动调整器进行验证实验。结果表明：提出的评价方法能快速、有效地对栅格式调整器下游流场充分发展性进行评判,有助于分析不同雷诺数下调整器性能的变化规律,并验证当5.84×10~6≤Re≤5.84×10~8,栅格式调整器下游不规则流场达到充分发展所需最少直管长度仅为不带调整器的0.5~0.6倍,对加速流动调整器设计、推动流体能源监测具有参考价值。

关键词：流动调整器评价方法 CFD仿真技术流速场

带流动调整器圆形截面管道内流场分布特性研究

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带流动调整器圆形截面管道内流场分布特性研究

作者：屈鑫鑫西安建筑科技大学

学位级别：硕士

随着流量计的发展,流量计有很多不同的类型,但差压流量计因其结构简单,易安装,价格低廉而被广泛应用。其测量精度受流场速度分布,涡流,紊流结构的影响。在实际工程中,流体经过弯管、不同开度的阀门、渐缩管或者是渐扩管后很难达到充分... 详细信息

随着流量计的发展,流量计有很多不同的类型,但差压流量计因其结构简单,易安装,价格低廉而被广泛应用。其测量精度受流场速度分布,涡流,紊流结构的影响。在实际工程中,流体经过弯管、不同开度的阀门、渐缩管或者是渐扩管后很难达到充分发展的流动（在速度分布和紊流结构上）,因为这些构件是速度分布不对称,涡流以及紊流的源头。为了保证接近流量计的流体是充分发展流动,一些研究表明,需要在流量计上游布置很长的直管段,或者在管道系统中安装流动调整器或流动整直器。在国际标准中,提到了很多种流动调整器结构,本次实选取了其中四种:八页片式流动整直器,格栅式流动整直器,管束式流动整直器和孔板式流动调整器,分别对其下游流场分布情况进行研究。首先,实验使用PIV技术测得了不同平面双弯管以及半开阀门入流条件下下游的流场分布情况,实验结果表明,不论是速度分布还是涡流情况,两种扰流件都有很大不同。在分别安装各流动调整器后,对其流场速度分布等进行分析发现,在非平面双弯管入流条件下,八页片式整流器在速度重新分布和消除涡流方面比其他三种要好,而在半开阀门入流条件下,八页片式和格栅式的效果更好一些。另外测试了这四种调整器的压力损失系数是否国际标准允许的范围内。在实验最后进行了雷诺数的敏感实验,主要探究雷诺数的大小是否会影响流动调整器的整流效果,分析得到,雷诺数由10万到70万的变化过程中速度分布基本不变,由此可以肯定雷诺数对流动调整器的整流效果影响不大。

关键词：差压流量计流动调整器 PIV 流场分布

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流动调整器在设冷水流量测量改进中的应用

价值工程 2017年第34期36卷 174-175页

作者：曹德嘉上海交通大学上海200240

本文通过CFD软件对设冷水管道现有布置和分别安装Etoile型、管束型和K-Lab型流量调整器后母管孔板流量计截面处的流场进行了分析。模拟计算结果显示目前的管道布置无法使测量孔板截面处的流场完全符合漩涡角的要求。3种流动调整器对流... 详细信息

本文通过CFD软件对设冷水管道现有布置和分别安装Etoile型、管束型和K-Lab型流量调整器后母管孔板流量计截面处的流场进行了分析。模拟计算结果显示目前的管道布置无法使测量孔板截面处的流场完全符合漩涡角的要求。3种流动调整器对流场均能起一定的改善作用。鉴于K-Lab型的结构比管束型更为紧凑,因此其更适用于现有管道布置的改进。

关键词：流动调整器漩涡角流速分布

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流动调整器对圆管内流体整流效果的数值分析

工业计量 2020年第S1期 9-12页

作者：王蓬蕙龙强刘飞中国船舶重工集团公司第七〇三研究所无锡分部

流动调整器是减少孔板流量计前必需直管段长度的有效措施,但是不同种类流动调整的整流效果尚不明确,文章对经弯头扰流后,未添加流动调整器、添加管束式流动调整器、添加AMCA流动调整器和添加Etoile流动调整器等四种情况下的管内流场进... 详细信息

流动调整器是减少孔板流量计前必需直管段长度的有效措施,但是不同种类流动调整的整流效果尚不明确,文章对经弯头扰流后,未添加流动调整器、添加管束式流动调整器、添加AMCA流动调整器和添加Etoile流动调整器等四种情况下的管内流场进行了数值模拟计算。结果表明,与未添加流动调整器相比,添加流动调整器后,管内流动的紊乱状态均能得到明显改善。三种流动调整器的整流效果各不相同,AMCA流动调整器的整流效果最好,管束式流动调整器的整流效果次之,Etoile流动调整器的整流效果相对最差,并得到了不同流动调整器整流后必需直管段长度的量化指标。

关键词：流动调整器整流效果数值模拟

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流动调整器对气体流量计量的影响

天然气与石油 2009年第4期27卷 34-37页

作者：熊光德黄和杨文川中国石油工程设计有限公司西南分公司四川成都610017

在气体封闭管道输送计量中,造成流量计量误差的原因有很多,流量计内的流态畸变就是其中一种。消除或最大程度地减少流态畸变的有效方法是在流量计上游安装流动调整器。而流动调整器本身也会造成流态畸变,在流动调整器与流量计之间需要... 详细信息

在气体封闭管道输送计量中,造成流量计量误差的原因有很多,流量计内的流态畸变就是其中一种。消除或最大程度地减少流态畸变的有效方法是在流量计上游安装流动调整器。而流动调整器本身也会造成流态畸变,在流动调整器与流量计之间需要一定长度的直管段,以达到最佳整流效果。介绍了流动调整器和流量计之间直管段长度的选择和几种流量计安装流动调整器时需要注意的事项。性能优良的流动调整器可以改善进入流量计的流体流态,优化流动条件,进而提高流量计的测量准确度。

关键词：气体流量计计量站流态畸变计量误差流动调整器

一种流动调整器在焚烧炉烟气流量测量中的应用

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工业炉 2014年第2期36卷 24-27页

作者：韩静冯建玉崔雪中国船舶重工集团公司第七一一研究所上海电机学院电气学院电气工程系

焚烧炉系统中的烟气流量测量一般采用匀速管流量计,此种流量计对上下游的直管段长度有苛刻要求,否则会导致流场畸变,引起测量精度问题。消除或最大程度地减小流场畸变的有效方法是在流量计上游安装流动调整器。参照相关标准推荐的几种... 详细信息

焚烧炉系统中的烟气流量测量一般采用匀速管流量计,此种流量计对上下游的直管段长度有苛刻要求,否则会导致流场畸变,引起测量精度问题。消除或最大程度地减小流场畸变的有效方法是在流量计上游安装流动调整器。参照相关标准推荐的几种流动调整器,设计了一种新型流动调整器,并在一座大型焚烧炉的实际应用中得到了检验。

关键词：流动调整器匀速管流量计大管径焚烧炉

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基于CFD的流动调整器优化设计

煤矿机械 2021年第2期42卷 120-122页

作者：郭彦青马静段志强梅家豪中北大学机械工程学院太原030051 陕西晟思智能测控有限公司西安710100

针对瓦斯抽采监控系统中气体流量计上游管道内气体流速分布不均匀问题,提出一种多组去心叶片交错分布流动调整器优化结构。以叶片组数和相邻两叶片组的交错角度为优化参数,建立4种调整器结构优化模型。利用CFD数值模拟技术分析不同雷诺... 详细信息

针对瓦斯抽采监控系统中气体流量计上游管道内气体流速分布不均匀问题,提出一种多组去心叶片交错分布流动调整器优化结构。以叶片组数和相邻两叶片组的交错角度为优化参数,建立4种调整器结构优化模型。利用CFD数值模拟技术分析不同雷诺数时各调整器下游的流场特性,对比调整器下游6个位置处流体的径向速度与充分发育流体的相差程度。结果表明,4组叶片交错布置11.25°时调整器整流效果相对较好,可将调整器下游所需直管长度缩短50%,为瓦斯流量测量减小空间成本、提高测量准确性提供理论参考。

关键词：流动调整器结构优化 CFD 交错布置