基于超声波的气液两相分层流液膜厚度及流量的非介入测量

发布时间：2018-10-24 10:24

【摘要】：传统液膜厚度测量方法会干扰液膜流动进而引发测量偏差,为了克服传统测量方法的不足,提出了采用超声多普勒进行非介入式测量液膜厚度的新方法,通过超声多普勒流速仪测量气液界面回波信号,通过反射回波识别气液界面测得液膜厚度,通过对液膜速度分布曲线进行积分,还可获得液相质量流量。在气液两相流实验环道上开展了测试,液相折算速度范围为0.027~0.066 m/s,气相折算速度范围4.85~15.81 m/s。实验表明:液膜厚度的分辨率0.01 mm,液膜厚度最大测量误差4.32%,液膜质量流量最大误差5.0%。
[Abstract]:The traditional liquid film thickness measurement method will interfere with the liquid film flow and cause the measurement deviation. In order to overcome the shortcomings of the traditional measurement method, a new method of non-interventional measurement of liquid film thickness using ultrasonic Doppler is proposed. The echo signal of gas-liquid interface was measured by ultrasonic Doppler velocimeter, the thickness of liquid film was measured by reflecting echo, and the liquid mass flow rate was obtained by integrating the velocity distribution curve of liquid film. The conversion velocity of liquid phase is 0.027 ~ 0.066 m / s, and that of gas phase is 4.85 ~ 15.81 m / s. The experimental results show that the resolution of liquid film thickness is 0. 01 mm, and the maximum measurement error of liquid film thickness is 4. 32, and the maximum error of liquid film mass flow is 5. 0%.
【作者单位】： 中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目“水下油气临界分流取样计量理论及实现方法”(编号:51574272)
【分类号】：TE832

【参考文献】

相关期刊论文 前5条

1 龚金海;梁法春;刘德绪;燕慧;;基于红外热像的气液两相分层流液膜厚度非介入测量[J];郑州轻工业学院学报(自然科学版);2012年02期

2 李戈;孟祥杰;王晓华;王重秋;;国内超声波测距研究应用现状[J];测绘科学;2011年04期

3 梁法春;陈婧;曹学文;;截面含气率的单丝电容探针测量[J];石油化工高等学校学报;2009年02期

4 梁法春;陈婧;曹学文;;基于图像处理的分层流持液率测量[J];石油天然气学报;2008年04期

5 王铁峰,王金福,张欢,金涌;超声多普勒测速仪在液-固和气-液两相流测量中的应用[J];化工学报;2002年04期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 章佳辉;郭华亮;徐志宇;赵明岩;;用于超级黑板的可抗震型光电定位系统设计[J];自动化仪表;2017年08期

2 梁法春;方召君;孙石涛;谢振强;;基于超声波的气液两相分层流液膜厚度及流量的非介入测量[J];西安石油大学学报(自然科学版);2017年04期

3 杜新法;崔陆军;黄龙飞;郭强;;基于单片机控制的超声测距系统设计[J];中原工学院学报;2017年03期

4 肖大伟;翟军勇;;轮式移动机器人单目视觉的目标测距方法[J];计算机工程;2017年04期

5 绳玉玲;;浅谈超声波测距[J];电子制作;2017年07期

6 赵治俊;王选择;张雨;王科;罗应瑞;翟中生;;超声动态测距的一种直接数字解调处理方法[J];应用声学;2017年02期

7 盛勇;刘庭耀;韩丽辉;刘青;;高固含率搅拌槽内颗粒分布及悬浮特性的数值模拟[J];过程工程学报;2017年01期

8 胡鹏;秦会斌;;基于超声波小型移动目标探测系统[J];电子世界;2017年04期

9 张可儿;;基于单片机的超声波测距仪设计[J];自动化与仪器仪表;2017年01期

10 朱明柱;李浙学;凌攀;李灿灿;肖粲然;;基于超声波传感器的临近导线安全距离测量设备设计[J];通信电源技术;2017年01期

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 李立超;杨录;张艳花;;利用红外图像处理方法检测材料缺陷[J];红外与激光工程;2010年02期

2 仇成群;胡天云;;基于超声波的汽车防撞报警系统的设计[J];制造业自动化;2009年04期

3 徐杰;陈一民;史志龙;;双目视觉变焦测距技术[J];上海大学学报(自然科学版);2009年02期

4 金元郁;张海鹰;;超声波自主探路车探测方法的改进[J];微计算机信息;2009年01期

5 张富贵;洪添胜;李建雄;吕敬堂;吴雪梅;;果树外形的检测方法[J];农机化研究;2008年12期

6 廖一;崔慧海;曾迎生;唐璐;;基于弯曲振动超声换能器的远距离测量[J];微计算机信息;2008年29期

7 王洪青;褚金奎;李荣华;李庆瀛;;并行超声波测距系统在移动机器人上的应用[J];传感器与微系统;2008年09期

8 房庆海;赵永丽;;卫星激光测距数据处理算法的研究进展[J];激光技术;2008年04期

9 杜晓;张重雄;;基于SOPC技术的车辆电子后视镜系统设计[J];微计算机信息;2008年23期

10 梁法春;陈婧;曹学文;;基于图像处理的分层流持液率测量[J];石油天然气学报;2008年04期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 葛自忠;用激光技术测定液膜厚度[J];化工学报;1982年03期

2 李卫东,李荣先,王跃社,周芳德;预测水平管气-液环状流周向液膜厚度分布的理论模型[J];化工学报;2001年03期

3 王卫阳;陈听宽;罗毓珊;高峰;;可变液膜厚度下垂直塞状流参数预测模型[J];核动力工程;2006年04期

4 魏超,罗和安,王良芥;两流体颗粒间最小液膜厚度的靠近-减薄耦合模型[J];化工学报;2004年05期

5 孙凤丹;许松林;;水平单管外液膜厚度的CFD模拟[J];化工机械;2012年02期

6 郁炜;吕迅;楼飞燕;;CMP加工过程中抛光速度对液膜厚度的影响分析[J];轻工机械;2008年06期

7 刘定胜;王树东;;毛细管泰勒流中气液相对流速及液膜厚度性质的实验研究[J];高校化学工程学报;2008年01期

8 侯友夫;往复矩形密封的理论分析和实验研究[J];中国矿业大学学报;1997年01期

9 周寅仪;刘勇;;402—C改造引起成品Bi变化的原因分析[J];泸天化科技;2000年02期

10 杨晓宇;李志鹏;高正明;;圆盘反应器内流动和成膜性能的数值模拟[J];北京化工大学学报(自然科学版);2010年06期

相关硕士学位论文 前5条

1 姚文瑾;刮膜蒸发壁面流体流动数值模拟及传热过程研究[D];天津大学;2014年

2 彭文平;汽—气凝结气、液膜厚度及换热特性的研究[D];华北电力大学;2014年

3 李洪涛;基于CCD方法的液膜厚度测量及薄膜破断特性的分析[D];华北电力大学（河北）;2006年

4 关秀红;气汽混合流凝结液膜厚度分布及对换热特性的影响[D];华北电力大学;2013年

5 杨雷;淋激式换热器取热表面降膜特性研究[D];北京建筑大学;2015年

，

本文编号：2291118