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NUFLO 哈利伯頓渦輪流量計(jì) 100009371/2

渦輪流量計(jì)葉輪轉(zhuǎn)速在低流量段一般存在周期性波動(dòng),波動(dòng)現(xiàn)象隨流速上升而減弱。在渦輪響應(yīng)理論模型中添加葉輪偏心效應(yīng),從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)葉輪非定常轉(zhuǎn)動(dòng)的有效評(píng)估。借助理論模型和校驗(yàn)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行綜合分析,提出了對(duì)渦輪流量計(jì)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化以改進(jìn)其在低流量條件下響應(yīng)性能的措施,并采用聚丙烯酰胺(PAM)溶液改變流體粘性來(lái)分析粘性對(duì)渦輪流量計(jì)響應(yīng)的影響。

   渦輪流量計(jì)的啟動(dòng)排量隨著流體粘性升高而降低,同時(shí)穩(wěn)定響應(yīng)流量下限也隨之降低；在未達(dá)到線(xiàn)性響應(yīng)段時(shí),渦輪流量計(jì)的儀表常數(shù)(即渦輪K值)與管道中流動(dòng)的雷諾數(shù)近似呈指數(shù)關(guān)系。進(jìn)而,采用實(shí)驗(yàn)的方法研究了渦輪流量計(jì)在豎直氣液兩相流和水平油水兩相流中的響應(yīng)情況。測(cè)量方面,通過(guò)高速攝影對(duì)渦輪響應(yīng)和流動(dòng)情況進(jìn)行直接觀察,對(duì)于氣液兩相流,則另采用電阻層析成像(ERT)獲取截面相分布信息。實(shí)驗(yàn)表明,在氣彈經(jīng)過(guò)流量計(jì)時(shí),葉輪轉(zhuǎn)速會(huì)急速下降,隨著水流速度的增加,渦輪響應(yīng)的波動(dòng)幅度下降。

對(duì)單相渦輪響應(yīng)理論模型進(jìn)行拓展以用于兩相非定常渦輪響應(yīng)的計(jì)算,結(jié)果表明,將ERT所獲得的相分布信息代入拓展后的理論模型后可以有效預(yù)測(cè)渦輪流量計(jì)的響應(yīng)。對(duì)于油水兩相流的研究發(fā)現(xiàn),渦輪流量計(jì)在油水兩相流中的響應(yīng)會(huì)略偏離純水中的響應(yīng)曲線(xiàn),這在分層流中尤為明顯。通過(guò)對(duì)理論模型進(jìn)行適當(dāng)改造并代入對(duì)應(yīng)的相分布信息同樣可以對(duì)儀表的響應(yīng)特性進(jìn)行有效預(yù)測(cè)和分析。

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