二氧化碳气液二相流体参数实时检测

发布时间：2022-01-10 09:27

　　随着国际社会进一步深入地节能减排,碳捕集与封存（CCS）技术正受到越来越多的重视,有着巨大的发展潜力。在CCS技术的运输环节,尤其是管道运输,经过远距离的运输,管道内压力和温度不可避免地会发生变化,这直接导致二氧化碳的相变。为了准确测量流量,对二氧化碳气液二相流体的空隙率进行检测十分必要。本文以工业上二氧化碳的运输为背景,通过对传统气液二相流空隙率检测方法的研究,采用电容式传感器对二氧化碳气液二相流体的空隙率进行检测。同时本文总结了影响电容式传感器测量精度的三个因素,给出了解决方案,并制作了同轴电极式电容传感器。然后搭建实验装置,分别在20℃和30℃下进行实验,测量二氧化碳气液二相流空隙率,得到实验数据。最后文章采用Matlab绘制了各电容值及相对误差与空隙率的关系曲线,并对曲线进行分析,证明了同轴电极式电容传感器用于测量二氧化碳气液二相流空隙率的原理正确性与现实可行性。通过对比不同温度下的各曲线,证明了实验过程中维持温度恒定或采取温度补偿措施的必要性。 

【文章来源】：华北电力大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景
        1.1.1 碳捕集与封存（CCS）
        1.1.2 气液二相流
    1.2 研究意义
    1.3 国内外发展现状
    1.4 本文研究工作
    1.5 本章小结
第2章 气液二相流参数检测方法研究
    2.1 气液二相流流型的识别
        2.1.1 压差法
        2.1.2 层析成像技术
    2.2 气液二相流流量测量
        2.2.1 差压式流量计
        2.2.2 速度式流量计
        2.2.3 质量流量计
    2.3 气液二相流空隙率测量
        2.3.1 电导法
        2.3.2 射线法
        2.3.3 层析成像技术
    2.4 本章小结
第3章 基于电容传感器CO_2气液二相流参数检测技术
    3.1 检测原理
        3.1.1 电容传感器基本原理
        3.1.2 空隙率测量原理
    3.2 影响电容式传感器精度的因素及解决方法
        3.2.1 温度的影响
        3.2.2 边缘效应的影响
        3.2.3 寄生电容的影响
    3.3 本章小结
第4章 CO_2气液二相流实验装置设计与实验方案
    4.1 二氧化碳气液二相流试验装置
    4.2 电容式传感器设计
    4.3 容/压转换（CVC）电路
    4.4 实验方案
    4.5 本章小结
第5章 实验测量结果处理与分析
    5.1 实验测量结果
    5.2 实验结果分析
    5.3 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢



本文编号：3580468