固井泥浆涡轮流量计的设计及优化

发布时间：2022-01-26 06:05

　　为了使涡轮流量传感器能保证在气体、黏性介质和小流量等流体条件下有更精确的测量性能,目前科技工作者对涡轮流量计结构的优化与改进做了大量的研究工作,但主要研究集中于传感器叶轮、轴承、非磁电信号检出器等部件的改进与优化方面。由于涡轮流量计内部几何参数较多,各参数对流量计精度影响的机理也各不相同,并且各参数之间存在一定的交互作用,所以本文从各参数的交互作用出发,对涡轮流量计结构参数进行了优化设计,研究各参数对其性能的影响,并利用CFD（计算流体动力学）进行仿真,探究各参数的作用机理,得到一组最优组合。仿真结果表明,仪表系数线性度误差由原来的5.23%降低到4.69%,流量计测量精度显著提高。 

【文章来源】：河南科技. 2020,(10)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

涡轮流量计

仪表常数特性曲线如图2所示。从图2可以看出，仪表常数的线性范围与标定系数K0的关系直接影响着流量计的精度。流量计设计的初始参数如下：流量计公称内径为101.6 mm，流量范围0～3 m3/min，工作压力40 MPa，钻井液密度1.2～1.3 kg/m3，黏度50～60 c St。

涡流流量计叶轮部分结构参数如图3、图4所示，其中Rh为叶轮轮毂半径，mm;Lh为叶轮轮毂长度，mm;Rt为叶轮叶片顶端半径，mm;Ro为流量计管道半径，mm;R1为叶轮旋转轴半径，mm。图4 涡轮流量计叶轮叶栅的结构与运动参数

【参考文献】：
期刊论文
[1]涡轮流量计仪表系数的测量不确定度评定报告[J]. 金德明.  计量与测试技术. 2014(08)
[2]导流件和叶轮强作用涡轮流量计的CFD仿真方法[J]. 郭素娜,孙立军,方艳,杨文量.  化工自动化及仪表. 2013(10)
[3]基于响应面法的旋流泵优化设计[J]. 王春林,彭海菠,丁剑,赵斌娟,贾飞.  农业机械学报. 2013(05)
[4]基于ANSYS ICEM CFD和CFX数值仿真技术[J]. 许蕾,罗会信.  机械工程师. 2008(12)

博士论文
[1]涡轮流量传感器在不同流体条件下测量性能的研究[D]. 王振.天津大学 2008

硕士论文
[1]涡轮流量传感器粘度影响及结构优化[D]. 方艳.天津大学 2012
[2]涡轮流量传感器性能粘度影响的研究[D]. 赵建亮.天津大学 2012



本文编号：3609958