内外管流道内气液两相流近红外吸收光谱特性及流量测量模型研究

发布时间：2021-08-01 23:53

　　在化工、锅炉、电子冷却装置、核反应堆等工业过程中,两相流动现象普遍存在着,其应用价值随着相关技术的逐渐成熟而有所提升,而且随着多相流的重要性越来越明显使得学术界对其展开了深入系统的研究,对于很多行业的发展具有很大的意义。现阶段得到业界广泛认可的流量计主要是差压式流量计,这种流量计的优点在于稳定性强,因此国内外专家围绕差压流量计建立了一系列经典的两相流测量模型,不过从这些模型实际应用效果来看还存在一些问题需要解决,主要问题就是模型对于两相流的测量需要依靠含率这一参数指标,因此往往将差压流量计与其他分相测量仪器或技术实现流量测量。本论文将差压流量计与近红外光谱技术结合起来,建立差压—红外组合测量装置,完成对竖直方向弹状流、泡状流及二者之间过渡流型的研究,建立适用于三种流型的相含率测量模型及流量测量模型。首先,由于内外管差压流量计自身的结构特点,存在正、反两种流通方式,结合CFD仿真与实验验证,发现反向流通方式下获得的差压信号较大、压损比较小,更具有研究价值,并在此基础上进行了差压流量计实流标定。其次,以4路近红外信号平均值为基础,建立液相体积含率计算模型,该模型最大相对误差为6.03%,适... 

【文章来源】：河北大学河北省

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

一种内外管式差压流量计对于以上所述传统差压流量计来说，这些流量计在进行节流的过程中都需要对流体

第 2 章 内外管差压流量计实流标定实验及模型建立现阶段得到广泛认可的两相流测量装置就是差压式流量计，这种流量计的使用范非常广泛而且测量结果的稳定性也非常高，差压式流量计的种类很多，现阶段市场覆率最高的是节流式差压流量计（DPF）。随着生活和工业发展的需要以及对流量计更高精度的要求，大量新型节流式差压量计被研制出来以满足各种使用场合。常见的节流件形式虽然很多，如内外管差压流计[23]、双锥流量计[24]、环形孔板[25]、纺锤体流量计[26]等，但其测量原理都是相同的，即：对于一个密闭管道中的流体而言，如果流体通过的管道面积较小，那么流体在通过的时候就会发生流束局部收缩的现象，这样一来就会使得流体的流动速度的加快，同时静压力下降，造成节流装置的前后两侧有差压的存在，并且差压与流体流量之间是相的，只要找出相关性我们就可以通过测得的压差来计算出装置中的流量。2.1 差压—红外组合测量装置

透明管段装置实物图

【参考文献】：
期刊论文
[1]引进近红外技术用于中药材品质的快速评价[J]. 白钢,丁国钰,侯媛媛,姜民,高洁.  中国中药杂志. 2016(19)
[2]基于近红外光谱技术的鱼肉新鲜度评价方法的建立[J]. 谢雯雯,李俊杰,刘茹,熊善柏.  淡水渔业. 2013(04)
[3]新型内外管差压流量计特性研究[J]. 李小亭,王小杰,方立德,刘然,卢庆华.  仪器仪表学报. 2012(10)
[4]近红外光谱的甲醇汽油定量分析[J]. 淡图南,戴连奎.  计算机与应用化学. 2011(03)
[5]基于改进de Leeuw关系式的两相流质量流量测量[J]. 李强伟.  高校化学工程学报. 2009(04)
[6]纺锤体流量计的流场数值模拟[J]. 钟伟,明晓.  计量学报. 2007(03)

博士论文
[1]气水两相流流量测量新方法研究[D]. 孟振振.浙江大学 2011

硕士论文
[1]基于四组近红外探测装置的气液两相流相含率检测技术研究[D]. 高静哲.河北大学 2015
[2]基于近红外吸收特性的气液两相含率检测方法研究[D]. 梁玉娇.河北大学 2014
[3]基于近红外光谱吸收特性的气液两相流相含率检测装置的研究[D]. 卢庆华.河北大学 2013
[4]双锥流量计数值模拟与实验研究[D]. 梁佳娜.中国计量学院 2013
[5]V锥流量计测量气液两相流动态特性的实验研究[D]. 张帅.中国计量学院 2013
[6]两相流电容互相关流速测量系统的仿真研究[D]. 张瑞.内蒙古科技大学 2011



本文编号：3316473