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氣體渦輪流量計(jì)測(cè)量誤差的原因 |
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| 發(fā)布日期：2024-04-17 點(diǎn)擊：448次 |
對(duì)口徑為DN50的氣體渦輪流量計(jì)仿真建模，進(jìn)行了一系列仿真實(shí)驗(yàn)，以入口脈動(dòng)流的波形、頻率、振幅為變量條件，完成了相關(guān)仿真實(shí)驗(yàn)。通過(guò)仿真數(shù)據(jù)分析可知:
1,脈動(dòng)流作用下，渦輪流量計(jì)會(huì)出現(xiàn)正誤差。由流場(chǎng)速度分布、剪切應(yīng)力分布及葉輪所受到的力矩可以看出，葉輪轉(zhuǎn)速相對(duì)穩(wěn)定后，脈動(dòng)作用過(guò)程中葉輪加速和減速時(shí)間幾乎相同，而相同流量的脈動(dòng)流下的葉輪轉(zhuǎn)速比定常流下的高，表明加速過(guò)程響應(yīng)更快。即葉輪在加速過(guò)程中更為敏感，在相同流量升降情況下，流體流速上升時(shí)，葉輪轉(zhuǎn)速立馬上升，而流速下降時(shí)，葉輪轉(zhuǎn)速下降較緩慢或者延遲下降，從而使得脈動(dòng)流下葉輪轉(zhuǎn)速高于定常流下的葉輪轉(zhuǎn)速，始終產(chǎn)生正誤差。
2.相同頻率振幅下，不同波形的脈動(dòng)流產(chǎn)生的誤差大小不同。方波脈動(dòng)流對(duì)應(yīng)的誤差最大，其次是正弦波。通過(guò)速度分布圖可以看出，在相同頻率振幅的波峰時(shí)，方波脈動(dòng)流下葉輪周圍的流場(chǎng)速度和應(yīng)力都要比其他兩種波形的脈動(dòng)流更大。在方波作用下，一個(gè)周期內(nèi)葉輪被加速的時(shí)間更長(zhǎng)，導(dǎo)致了相同頻率振幅下，方波工況下葉輪轉(zhuǎn)速比正弦波轉(zhuǎn)速更高。正弦波脈動(dòng)下，葉輪轉(zhuǎn)速是漸變的，從而相比方波脈動(dòng)的轉(zhuǎn)速略低。
3.在方波脈動(dòng)流工況下，葉輪受的到?jīng)_擊力更強(qiáng)，使葉輪有遭受物理破壞的可能性。針對(duì)脈動(dòng)流對(duì)氣體渦輪流量計(jì)的影響，應(yīng)該還是盡量從振源避免脈動(dòng)流;在不能避免脈動(dòng)流時(shí)，應(yīng)遠(yuǎn)離振源，或者是增加流動(dòng)調(diào)整器，降低脈動(dòng)頻率、振幅，盡量消除類似脈動(dòng)突增，保護(hù)渦輪流量計(jì)、控制測(cè)量誤差;智能渦輪流量計(jì)，可以考慮在流量計(jì)的積算模塊增加脈動(dòng)流修正公式，實(shí)現(xiàn)對(duì)渦輪流量計(jì)脈動(dòng)流誤差的修正補(bǔ)償，保障流量計(jì)在有脈動(dòng)流工況下的測(cè)量精度。 |
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