1.脈(mo)動流特(tè)性
    幾乎(hū)所有的(de)管道流(liú)都是不(bú)穩定的(de)，不論是(shi)層流狀(zhuang)态還是(shi)湍🏃‍♂️流狀(zhuang)态下都(dōu)存在各(ge)種幹擾(rǎo)。所謂脈(mo)動流㊙️是(shi)指流體(tǐ)🈲在測量(liàng)區域的(de)⛹🏻‍♀️流速是(shi)時間的(de)函數，但(dan)在一個(ge)足💘夠長(zhang)的時間(jiān)段‼️内有(you)一個恒(héng)定的平(ping)均值，這(zhe)個值決(jué)定于脈(mo)動流的(de)流動規(guī)律。
    真正(zheng)的管道(dao)定常流(liú)僅出現(xiàn)在層流(liú)中，大多(duō)數工業(yè)管🐪流均(jun1)✉️出現湍(tuan)流現象(xiang)，試試一(yī)種統計(ji)意義上(shang)的定常(chang)流，脈動(dòng)流會影(ying)響渦輪(lun)流量計(ji) 的測量(liang)精度，有(yǒu)時會使(shi)其測量(liàng)值嚴重(zhòng)失真，所(suǒ)以工🈲業(ye)上👄迫切(qiē)需要研(yán)究脈動(dòng)流對其(qi)測量精(jīng)度的影(ying)響。
    脈動(dong)無處無(wu)時不在(zai)，但測量(liang)卻非常(cháng)困難，我(wǒ)們通常(chang)隻能測(cè)量出脈(mo)動的主(zhu)要參數(shu)，如輻值(zhí)、頻率和(he)波形🍓，然(rán)後通過(guo)這些參(cān)數分析(xī)脈動可(ke)能給流(liu)量計造(zào)成的影(ying)響。
2.脈動(dong)流對渦(wō)輪流量(liang)計測量(liang)精度的(de)影響
2.1特(te)性方程(chéng)及計算(suàn)
    渦輪流(liu)量計以(yǐ)動量矩(ju)守恒定(ding)理爲基(ji)礎的一(yi)種速度(du)式流😄量(liàng)儀表，對(dui)非穩定(ding)流由于(yú)轉子葉(yè)片和相(xiang)關傳動(dòng)裝置的(de)共振、轉(zhuan)子的轉(zhuǎn)動慣量(liang)、脈動的(de)形狀、轉(zhuǎn)子和齒(chǐ)輪摩擦(cā)阻力及(jí)轉子瞬(shùn)時轉矩(jǔ)等因素(sù)影響，使(shǐ)渦輪流(liu)量計産(chan)生很大(dà)的誤☀️差(cha)，用機翼(yì)理論來(lai)分析作(zuò)用在轉(zhuan)子上的(de)驅動力(li)矩和阻(zǔ)力矩，可(kě)得到其(qi)運動方(fāng)程:

    式中(zhōng)J爲葉片(piàn)轉動慣(guàn)量，θ爲葉(yè)與軸線(xian)之間的(de)夾角，r爲(wèi)渦💰輪葉(ye)片的平(píng)均半徑(jing)，A爲管道(dào)流量面(mian)積，ρ爲流(liú)體密😍度(dù)，ω爲渦輪(lun)的旋㊙️轉(zhuan)角✍️加速(sù)度，Q爲通(tōng)過管道(dao)流量。
    若(ruo)把脈動(dòng)流表示(shì)爲Q=asin2πfpt，經過(guò)分析整(zheng)理，可得(de)出渦輪(lun)旋轉角(jiao)🔱加速度(dù)與脈動(dòng)流各參(cān)數的關(guan)系：22

其中(zhōng)C爲穩态(tài)時的ω值(zhi)。
    對特定(ding)的渦輪(lun)流量計(ji)和不同(tong)的脈動(dong)流，可編(bian)程計🏒算(suàn)出（2）式在(zài)脈動周(zhōu)圍内各(gè)離散點(dian)所對應(ying)的ω（t），據此(ci)計🌍算可(kě)畫出ω（t）曲(qu)線，其流(liu)程圖如(ru)圖1：
2.2結構(gou)與分析(xī)
    經過計(ji)算分析(xī)，發現導(dao)緻 流量(liang)計 産生(shēng)誤差的(de)主要因(yin)素是脈(mò)動流的(de)頻率，所(suǒ)加的正(zhèng)弦脈動(dòng)流的頻(pín)率與穩(wěn)态下渦(wō)輪的旋(xuán)轉角加(jiā)速度的(de)關🚩系爲(wei)ω=2πfp(1/qm)r2時，相應(yīng)曲線與(yǔ)輸入正(zheng)弦曲線(xian)最爲接(jiē)近，與理(li)論分析(xī)基💋本吻(wen)合，多次(ci)改變脈(mò)動流頻(pín)率、振幅(fu)參數，發(fā)現有時(shí)圖形💃🏻失(shi)真非常(cháng)厲害，通(tōng)過對多(duo)幅圖形(xing)的比較(jiào)，發現有(you)如下規(guī)律：（見圖(tú)2、3）

當脈動(dòng)流頻率(lü)fp大于旋(xuán)轉角加(jia)速度ω時(shí)，儀表的(de)相應曲(qu)🔱線開始(shǐ)失真，脈(mò)動頻率(lü)導緻相(xiang)應曲線(xian)的幅值(zhí)發生改(gǎi)變，經過(guo)分析發(fa)現，脈💘動(dòng)頻率越(yuè)大，響應(yīng)幅值越(yuè)小，脈動(dòng)頻率越(yuè)👅小，響應(ying)幅值越(yue)大，即随(sui)着頻率(lǜ)的增大(dà)，響應失(shī)真程度(du)随♍着增(zeng)大，但最(zuì)終有趨(qū)于穩定(ding)的趨勢(shì)。 當脈動(dong)流頻率(lǜ)fp大于旋(xuán)轉角加(jiā)速度ω時(shí)，響應曲(qu)線的失(shi)真程度(du)随脈動(dòng)振幅的(de)增大而(ér)加劇，但(dan)當脈動(dong)振💁幅小(xiǎo)于某一(yī)振幅值(zhí)時，其變(biàn)化可認(rèn)爲不影(ying)響渦輪(lún)流量計(jì)♊的精度(dù)；當脈動(dong)頻率fp小(xiǎo)于旋轉(zhuǎn)角加速(sù)度ω時，響(xiǎng)應曲線(xian)的失真(zhen)程度與(yu)脈動振(zhen)幅的變(biàn)⛷️化無關(guan)聯🐪。 對于(yú)形狀不(bu)失真的(de)響應曲(qǔ)線，其響(xiǎng)應曲線(xian)的幅值(zhi)還與其(qi)它🐇參數(shu)有關。經(jing)研究發(fa)現，對測(ce)量誤差(cha)影響較(jiào)大㊙️的參(cān)數還有(you)葉片轉(zhuǎn)🏃‍♂️動慣量(liàng)J和葉片(pian)的初始(shǐ)旋轉角(jiao)加速度(du)C.J越㊙️小，響(xiǎng)應曲線(xian)的幅值(zhí)越大，J越(yuè)大，響應(ying)🔆曲線的(de)幅值越(yuè)小，但J太(tài)大或太(tai)💘小都會(hui)影㊙️響響(xiǎng)應曲線(xiàn)的幅值(zhí)失真過(guo)大，其值(zhí)取在2*10-6-3*10-6（kg.m2）之(zhi)間時🆚，響(xiǎng)應曲線(xiàn)最好，從(cong)參數分(fèn)析可知(zhi)，響應曲(qu)線與輸(shū)入脈動(dòng)曲線之(zhi)間有一(yi)個位移(yí)，此💛位移(yí)的大小(xiao)主要是(shì)與初始(shǐ)值C有關(guan)。

3.結論
   從(cóng)以上分(fen)析計算(suàn)可知，脈(mò)動流頻(pín)率對渦(wō)輪流量(liang)計的測(cè)量精度(du)㊙️影響最(zuì)大，當脈(mò)動頻率(lü)fp小于旋(xuan)轉角加(jia)速度ω時(shi)，流量儀(yi)表的響(xiang)應曲線(xian)與輸入(rù)脈動曲(qu)線相似(si)，測量結(jié)構接近(jìn)于真值(zhi)；脈動振(zhen)幅對渦(wo)輪流量(liang)計的測(ce)量精度(du)存在影(yǐng)響，但當(dāng)脈動振(zhèn)幅小于(yú)某一振(zhèn)幅值時(shi)，可認😍爲(wei)其不影(yǐng)響渦輪(lun)流量計(jì)👌的精度(du)；葉片轉(zhuǎn)動慣量(liàng)J和葉片(pian)的初始(shi)旋轉🥰加(jia)速度C也(ye)對渦輪(lun)流量計(ji)測量👌精(jing)度有影(yǐng)響。

本文(wén) 智能渦(wo)街流量(liàng)計 來源(yuán)于網絡(luo),如有侵(qin)權聯系(xì)删除轉(zhuǎn)載請注(zhu)明出處(chù)！！！