摘要(yao):設計了(le)等效内(nei)徑比分(fèn)别爲0.424、0.586的(de)雙錐流(liu)量計,并(bìng)采♍用該(gai)流量計(ji)在多相(xiang)流實驗(yàn)裝置上(shang)開展了(le)氣水兩(liǎng)相流參(cān)☁️數測☂️量(liang)實驗研(yan)究。通過(guò)對雙錐(zhui)流量計(jì) 上的差(chà)壓波動(dong)信号時(shí)間序列(lie)進行分(fen)析,采用(yong)其特🧡征(zheng)值建💔立(lì)氣水兩(liang)相流分(fèn)相含率(lǜ)測量模(mó)型;在分(fèn)相🚶‍♀️流模(mo)型的基(jī)礎上,通(tong)過分🐕析(xi)準氣相(xiang)流量比(bǐ)和Lockhart-Martinelli常數(shù)的關系(xì)建立氣(qì)水兩相(xiàng)流流量(liang)💃測量模(mo)♻️型。在多(duo)相流實(shi)驗裝置(zhi)上進行(háng)了氣水(shui)兩相流(liu)參數測(cè)⭐量系列(liè)實🚩驗,結(jié)果表明(míng)在實驗(yàn)範圍内(nei),所建立(li)的☁️體積(ji)含氣率(lǜ)測量模(mo)型測量(liàng)相對誤(wù)差在5%以(yǐ)内;氣液(ye)兩相流(liú)總流量(liàng)和液相(xiàng)♊流量測(cè)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻量誤差(cha)在6%以内(nèi)。氣相流(liu)量的測(ce)量結果(guǒ)表明,在(zài)以空氣(qì)和水爲(wèi)介質、幹(gan)度很小(xiǎo)的工況(kuàng)下,氣相(xiàng)流量的(de)測量相(xiàng)對誤差(chà)明顯大(dà)于總流(liu)量和液(yè)相流量(liàng)的相對(dui)誤差。
0引(yin)言
　　氣液(ye)兩相流(liú)常見于(yu)冶金、石(shi)油、動力(lì)、化工、能(neng)源、管道(dào)💚運🛀🏻輸及(ji)制冷制(zhì)藥等領(ling)域,在工(gong)業生産(chan)與科學(xué)研究中(zhōng)具有重(zhòng)要作用(yòng),在工業(yè)過程中(zhōng)也伴随(sui)着許多(duō)經濟與(yǔ)安💯全問(wèn)題，因此(cǐ)對兩相(xiang)流活動(dong)過程機(ji)理狀态(tài)的描述(shù)、解㊙️釋以(yǐ)及流動(dong)過程中(zhong)相關參(cān)數的正(zhèng)确測量(liàng)具有重(zhong)要⁉️意義(yi),也是現(xian)代工業(ye)系統中(zhong)亟待解(jie)決🌈的一(yi)道難題(ti)。随.着工(gōng)業水平(ping)的🈲不斷(duan)提高，兩(liǎng)相🔴流涉(she)及的領(lǐng)域越來(lái)越廣泛(fàn),對工業(ye)過程控(kòng)制精度(du)的要求(qiú)☀️也在不(bu)斷提高(gao)。在目前(qián)工業生(shēng)産中,由(yóu)于一些(xiē)傳統的(de)流量測(ce)量方式(shi)及模型(xíng)無💃🏻法适(shi)用于兩(liǎng)相流特(te)有的波(bō)動性和(hé)複雜的(de)流動形(xing)态，使得(de)其相關(guān)參數👉的(de)測量方(fang)法🧡多處(chù)于研究(jiu)階💃🏻段,離(lí)實際應(ying)用尚有(yǒu)一定距(jù)🐉離。
　　氣液(ye)兩相流(liu)過程參(can)數的檢(jian)測策略(luè)随工況(kuang)與對象(xiang)屬性的(de)變化而(ér)變化,可(ke)以利用(yong)的物理(lǐ)現象與(yǔ)關系有(you)很多,因(yīn)此檢測(cè)方法也(yě)多種多(duō)樣。從測(cè)量形式(shì)上講，目(mù)前常見(jiàn)的檢測(ce)方法大(da)緻可分(fèn)爲直接(jie)法和間(jiān)接法2類(lei)，前💚者可(kě)以通過(guò)采用傳(chuan)統單相(xiàng)流儀表(biǎo)等方法(fa)直接測(ce)得❓待測(ce)對象的(de)相關參(cān)數,後💔者(zhe)則多采(cǎi)用一定(dìng)的輔助(zhu)測量值(zhi)建立待(dài)測✂️參數(shu)與特征(zheng)值的關(guān)系式,通(tong)過模型(xing)計👉算得(de)到[2。利用(yòng)傳統單(dān)相流量(liang)計測🔞量(liang)氣液兩(liang)相流參(can)數是多(duō)相流測(ce)量研究(jiū)與應用(yòng)的一個(gè)重要方(fāng)向,雖然(ran)這類儀(yi)表在檢(jiǎn)測混合(hé)流量時(shi)⛹🏻‍♀️的性能(neng)良好,但(dàn)由于工(gong)況和模(mo)型的差(cha)異，在檢(jiǎn)測相㊙️含(hán)率時誤(wu)差☎️較大(dà)531J。從測量(liàng)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼原♊理上(shang)講,氣液(yè)兩相流(liu)相關參(cān)數的測(ce)量方法(fǎ)可以分(fen)爲分離(lí)法和非(fei)分離法(fa),前者是(shì)将兩相(xiang)流流體(ti)分離,利(li)用單相(xiang)流的測(cè)量方法(fǎ)分别獲(huo)得相關(guan)參數,但(dan)此類方(fang)法受測(cè)量設備(bei)龐大、系(xì)統複雜(zá)等因素(sù)的限制(zhì),需🐇要對(dui)取樣設(shè)備進行(hang)更進一(yi)步的研(yan)究,後者(zhe)直接利(li)用傳統(tǒng)差壓式(shi)流量計(ji)對混合(he)的兩相(xiàng)流流體(ti)進行測(ce)量,傳統(tǒng)差🥵壓式(shi)流🧡量計(ji)由于結(jié)構簡單(dān)、性能可(ke)靠等特(te)點,一直(zhí)以來在(zài)多相流(liú)參數測(cè)量中倍(bei)受關注(zhu)。
　　傳統差(chà)壓式流(liu)量計是(shi)将流向(xiang)管道中(zhong)心收縮(suō),通過‼️測(ce)🚩量節流(liu)件❤️(如孔(kong)闆和文(wen)丘裏管(guǎn))前後的(de)壓力降(jiàng)來得到(dao)流量數(shù)據。近20年(nián)出現🈲了(le)一種新(xīn)型 V型内(nèi)錐流量(liang)計 ,它将(jiāng)原本利(li)用流體(tǐ)進行節(jie)流而後(hòu)收縮到(dào)管道中(zhong)💯心軸線(xiàn)附近的(de)概念從(cong)根本.上(shàng)改變爲(wèi)利用同(tong)軸安裝(zhuāng)在管道(dào)中的📱V形(xing)錐體将(jiang)流體慢(màn)慢地進(jìn)行節流(liú)而⭕後收(shou)縮到管(guan)道🙇‍♀️的内(nèi)邊壁。與(yu)其他傳(chuán)統差壓(ya)式流量(liàng)計相比(bi),V錐流量(liàng)計在壓(ya)損、重複(fu)🌈性、量程(cheng)比和長(zhang)期工作(zuò)穩定性(xìng)等方面(miàn)表現出(chū)一定的(de)優勢,實(shí)驗分析(xi)表明其(qí)可用于(yu)兩相流(liú)的流型(xing)識别和(hé)參數測(ce)量🐆[15-18],但由(yóu)于V錐流(liú)量☀️計的(de)内💘錐形(xing)狀較爲(wèi)複雜且(qie)節流件(jian)尾部鈍(dun)體會使(shi)流體産(chan)生流動(dòng)分離,産(chan)生旋渦(wo)🌍并造成(cheng)較大壓(ya)力損失(shī)等問題(tí)使其應(ying)用受到(dao)一定的(de)限制。本(ben)文作者(zhě)在 V錐流(liu)量計 的(de)基礎上(shang)設計了(le)一種具(ju)有對稱(cheng)結構的(de)雙錐流(liu)量計😄([9,利(li)用理🔞論(lùn)模型較(jiào)成熟的(de)差壓原(yuán)理開展(zhan)氣液兩(liang)相流參(cān)數🔴的測(cè)量,并根(gēn)據⛱️氣液(yè)兩相流(liú)固有的(de)波動特(tè)性提取(qǔ)相關特(tè)征值,分(fen)析其與(yǔ)分相💯含(hán)率等參(cān)數的關(guān)系(20-22,探尋(xún)氣液兩(liang)相流的(de)參數測(ce)量新💔型(xíng)測量方(fang)法并開(kai)展實驗(yan)分析和(he)研究,爲(wei)氣液兩(liǎng)💋相流在(zai)工業過(guo)程參數(shù)正确檢(jiǎn)測及新(xin)型流量(liang)計商業(yè)化奠定(dìng)基⭕礎。
1測(ce)量原理(lǐ)
1.1流量計(jì)結構
　　雙(shuang)錐流量(liàng)計爲--新(xīn)型内錐(zhuī)流量計(jì),節流單(dān)元基本(ben)結🔞構🌍如(ru)圖1所💞示(shì),包括測(ce)量管段(duàn)、取壓口(kou)和節流(liú)錐體。.圖(tú)1(b)爲雙錐(zhui)流量計(jì)剖面圖(tu)，P1、P2、P3分别爲(wèi)3個取壓(ya)口,P1爲上(shàng)遊流體(ti)收縮♉前(qian)取壓口(kǒu),P2爲節流(liu)件喉部(bù)最小流(liu)通面積(ji)處取壓(yā)口,P3爲下(xià)遊流束(shu)穩定時(shi)的取壓(yā)口。本實(shi)驗研究(jiu)所需的(de)雙錐🍉流(liú)量計差(cha)壓信号(hào)是從P1與(yǔ)P2口獲得(de)的前差(cha)壓。利用(yong)P2與P3可獲(huo)得雙錐(zhui)流量計(jì)的後差(chà)壓。節⭕流(liú)錐體是(shì)雙錐流(liú)量計的(de)核心部(bu)件,主要(yao)❗包括錐(zhuī)體和錐(zhui)體支架(jia)結構2部(bu)分，如🐆圖(tu)2所示。雙(shuang)錐流量(liàng)計的錐(zhuī)體由前(qián)後2個錐(zhui)角相等(děng)的對💘稱(chēng)錐體構(gòu)成,3個片(piàn)狀支架(jia)和1個管(guǎn)環構成(cheng)錐體支(zhī)架結📐構(gòu)，節流錐(zhui)體可通(tong)過支架(jià)結構固(gù)定在管(guǎn)道中心(xin)并與🌂管(guan)道同軸(zhóu),将與管(guan)道内徑(jing)相同的(de)管環安(an)裝在實(shi)驗管💃道(dao)🧡中。
 
　　本次研(yán)究所設(shè)計的雙(shuāng)錐流量(liang)計錐體(tǐ)前後錐(zhui)角均🤟爲(wèi)45°,中🐕部圓(yuán)柱體長(zhǎng)度20mm。D爲管(guǎn)道内徑(jing),d爲節流(liu)錐體在(zài)喉部處(chù)直徑，ɑ爲(wei)對稱錐(zhui)㊙️體的錐(zhui)角。
　　圖1(a)爲(wei)管道最(zuì)小流通(tōng)面積處(chu)的截面(miàn)圖，雙錐(zhui)體采用(yòng)三角結(jié)構固定(dìng)于管道(dao)内，既能(neng)使雙錐(zhuī)承受較(jiao)大的🌂沖(chong)擊又可(ke)以保證(zhèng)雙錐與(yu)‼️管道内(nei)圓的同(tóng)軸度,同(tóng)時足夠(gou)薄度的(de)支撐葉(ye)片也可(ke)以最大(dà)程度減(jian)小對流(liu)體的擾(rao)動。
1.2基本(běn)測量模(mo)型
　　雙錐(zhuī)流量計(ji)的工作(zuò)原理是(shì)基于流(liú)體在一(yi)密封管(guǎn)🌐道中的(de)能量守(shǒu)恒原理(li)(伯努利(li)方程)和(he)流動連(lian)續性原(yuan)理。根據(ju)流體力(lì)學🐇的相(xiàng)👅關理論(lun)可以推(tuī)出單相(xiang)流流量(liàng)的基本(ben)測量模(mo)型🔞:
 
2實驗(yan)裝置
　　圖(tú)3和4分别(bie)爲雙錐(zhuī)流量計(jì)氣液兩(liang)相流實(shí)驗系統(tong)實物圖(tu)和結構(gòu)簡圖,實(shí)驗對象(xiang)爲水平(píng)管道内(nèi)的氣/水(shui)混合流(liu)體。實驗(yàn)設備主(zhǔ)要包括(kuo)數據采(cǎi)集系統(tǒng)和實🏃🏻‍♂️驗(yàn)管路2大(da)部分:數(shu)據采集(jí)系統包(bāo)括數據(jù)采集器(qì)及采集(jí)控制界(jie)面;實驗(yàn)管路包(bao)括雙錐(zhui)流量計(jì)、 壓力變(biàn)送器 、 差(chà)壓變送(sòng)器 、 溫度(du)計 、标準(zhǔn)表以及(jí)管道和(he)閥門等(deng)設備。
 
　　裝(zhuang)置的工(gōng)作流程(chéng)爲:水經(jing)過穩壓(ya)罐後,通(tōng)過标準(zhǔn)水表讀(dú)取其體(tǐ)積流量(liang),進入混(hùn)相器;空(kōng)氣壓縮(suō)機将空(kong)♍氣壓縮(suo)到穩壓(yā)罐,通過(guò)标準氣(qi)表讀取(qǔ)其體積(ji)流量,并(bing)用溫😄度(du)計和壓(ya)力表測(ce)量此時(shí)的氣⭐相(xiàng)溫度(T)和(he)壓力(p加(jia):),最後進(jìn)人混相(xiang)器與液(ye)相混合(he);氣液兩(liǎng)相流經(jing)過8m長的(de)直管段(duan),充分混(hùn)合後進(jìn)入氣液(yè)兩相實(shi)驗管段(duan),在此處(chù)安裝雙(shuāng)錐流量(liang)計并測(cè)量氣液(ye)兩相的(de)混合差(chà)壓,同時(shí)測量♍雙(shuang)錐流量(liàng)計前的(de)壓力(p2)和(hé)溫度(T2),采(cǎi)用數據(jù)采集系(xi)統記錄(lù)各測量(liang)值。
　　實驗(yàn)中,液體(ti)穩壓罐(guàn)和氣體(ti)穩壓罐(guan)的穩壓(yā)範圍分(fèn)别爲0.2~0.21MPa和(he)🐇0.39~0.41MPa,标💃準水(shui)表和标(biao)準氣表(biǎo)參數如(rú)表1,直管(guan)段以及(ji)實驗管(guan)段管✉️徑(jìng)爲50mm。.
 
　　考慮(lǜ)到不同(tong)等效直(zhí)徑比的(de)雙錐流(liu)量計具(ju)有不同(tóng)的測量(liàng)💘特性👌，選(xuan)擇不同(tong)的直徑(jing)比可分(fèn)析雙錐(zhuī)流量計(jì)各自不(bú)⁉️同特性(xing),從而獲(huò)得與直(zhí)徑比相(xiàng)關的關(guān)鍵參數(shu)，因此選(xuǎn)用2個不(bú)同等效(xiao)直徑比(bi)(0.424、0.586)的雙錐(zhuī)流量計(ji)進行實(shi)驗,其流(liú)出系數(shu)分别爲(wèi)0.9672和0.9685。雙錐(zhuī)流量計(ji)的差壓(yā)信号由(you)應變式(shi)差壓變(biàn)送器進(jin)行測量(liang),其量程(chéng)爲0~64kPa,輸出(chu)電流信(xin)✏️号4~20mA,精度(dù)等級爲(wei)0.25%FS.
3分相含(han)率測量(liàng)模型
　　在(zai)氣液兩(liǎng)相流的(de)測量中(zhōng),分相含(han)率是一(yī)個重要(yào)的參數(shù),重點測(cè)量對象(xiang)爲氣相(xiang)的相含(han)率,包括(kuò)體積含(han)氣率、截(jie)面含氣(qi)率(空😄隙(xi)率💰)和質(zhì)量流量(liang)含氣率(lǜ)(幹度)。其(qí)中體積(ji)含氣㊙️率(lü)和幹度(dù)的關系(xì)如下式(shi):
 
　　式中:μ爲(wei)體積含(hán)氣率;pz爲(wèi)氣相密(mì)度;ρn爲液(yè)相密度(du)。
　　氣液兩(liǎng)相流在(zài)流動過(guo)程中存(cun)在波動(dong)性,根據(ju)前人的(de)實驗研(yan)究🔴結果(guǒ),此波動(dong)信号與(yǔ)氣液兩(liang)相流的(de)流💯型、分(fèn)相含率(lǜ)等重要(yao)測量參(can)數具有(you)一定的(de)相關性(xìng),因此可(ke)以通過(guò)分析從(cong)差壓波(bō)動信号(hao)中提取(qǔ)的特💯征(zhēng)值建立(li)氣液兩(liǎng)相🛀流分(fen)相含率(lü)的測量(liang)👨‍❤️‍👨模型，從(cóng)而♍實現(xiàn)對氣相(xiàng)含率等(deng)參數的(de)在線測(ce)量。
　　氣液(ye)兩相流(liu)通過差(chà)壓式流(liu)量計時(shí)的瞬時(shi)差壓和(he)⛱️瞬時流(liú)量之間(jian)也符合(hé)時間平(píng)均值的(de)關系式(shì),因此:
 
　　式(shi)中:i爲某(mou)個瞬時(shi)時刻;△ppo爲(wèi)瞬時差(chà)壓;μi;爲瞬(shùn)時體積(ji)含氣✉️率(lü)👨‍❤️‍👨;qi爲瞬時(shi)流量;k、b是(shi)與節流(liú)元.件結(jié)構和兩(liǎng)相流流(liu)體物性(xing)有關的(de)系數㊙️。
　　定(ding)義脈動(dòng)振幅爲(wèi)差壓瞬(shun)時值和(he)時均值(zhí)之差,其(qí)均方根(gēn)爲♋:
 
　　理論(lun)上R是μ的(de)單值函(han)數,可通(tong)過實驗(yan)差壓時(shí)均值和(hé)差壓脈(mò)動幅值(zhí)計算出(chu)氣相體(ti)積含率(lü)μo.
　　實驗所(suǒ)用水平(ping)管道管(guǎn)徑爲50mm,進(jìn)行氣液(ye)兩相流(liú)實驗并(bìng)📱采集差(chà)壓波動(dong)信号,圖(tú)5和6爲等(deng)效直徑(jing)比爲0.424和(hé)0.586的雙錐(zhuī)流量計(ji)無量綱(gāng)⭕參數R與(yǔ)體積含(han)氣率μ的(de)數值點(diǎn)分布
 
　　由(you)圖5和6可(kě)知,對于(yu)雙錐流(liú)量計,波(bo)動幅度(du)參數R随(suí)着體積(jī)含氣率(lǜ)呈現先(xiān)增大後(hou)減小的(de)趨勢。當(dang)體積含(han)🔱氣率小(xiao)于㊙️0.3時,差(chà)壓的波(bō)動幅度(dù)參數很(hěn)小;然後(hou)随着體(ti)積含氣(qi)率的🏃🏻‍♂️增(zeng)大,差壓(yā)的波動(dòng)幅度值(zhí)增!大,并(bìng)在0.85左右(yòu)達到‼️最(zuì)大值。根(gen)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼據流體(tǐ)在管道(dào)中流動(dong)的實際(jì)情況,當(dāng)流體💯爲(wei)單相(即(jí)全爲液(ye)相μ=0,全爲(wèi)氣相μ=1)時(shi)，流動☎️是(shi)較爲平(ping)穩的,應(ying)有R≈0,因此(ci)可假設(she)R與μ符合(he)如下關(guān)系:
 
4流量(liàng)測量模(mó)型
　　雙錐(zhuī)流量計(jì)作爲-種(zhong)新型差(chà)壓式流(liú)量計,在(zai)結構上(shang)與傳統(tong)标準差(cha)壓流量(liang)計具有(you)一-定的(de)差異,現(xian)有模型(xing)，的🚶一些(xie)關鍵參(can)數無法(fa)适用,需(xu)尋求新(xīn)的模型(xing)參📞數。
　　用(yòng)汽水、氣(qì)水和天(tian)然氣水(shuǐ)混合物(wù)經過大(da)量實驗(yàn)并對理(lǐ)📐想分相(xiàng)流模型(xing)進行修(xiu)正後得(de)到孔闆(pǎn)氣液兩(liang)相流😍流(liu)量💔計算(suan)模型:
 
 
5實(shi)驗與結(jie)果分析(xī)
5.1氣相含(han)率測量(liang)
　　實驗在(zai)體積含(hán)氣率爲(wei)0.32~0.96範圍内(nei)進行，對(dui)流體流(liú)經雙錐(zhuī)流💰量✍️計(jì)時所産(chǎn)生的前(qian)差壓進(jìn)行了采(cǎi)集,提取(qǔ)差壓波(bo)💛動信号(hao)中的特(te)征值R',通(tōng)過模型(xing)式(7)計算(suan)得出體(tǐ)💃積含氣(qi)率值,模(mó)型測量(liàng)㊙️誤差如(ru)圖8和9所(suo)示,體積(ji)含氣率(lü)的相對(duì)誤差基(ji)本😘在±5%以(yǐ)内。
 
5.2流量(liàng)測量
　　氣(qì)液兩相(xiang)流流量(liàng)實驗測(cè)量以水(shuǐ)和空氣(qi)爲介質(zhi),其中水(shuǐ)和空🏃氣(qì)的質量(liang)流量範(fan)圍分别(bie)爲1.233~6.581kg/s和0.006~0.04kg/s.水(shuǐ)穩壓爲(wèi)0.2MPa,氣源穩(wen)壓0.4MPa,幹度(dù)範圍0.001~0.03,環(huán)境溫度(du)20.5℃.。NI數據采(cǎi)集卡采(cǎi)集差☀️壓(ya)波動信(xin)号,提取(qu)其特征(zheng)值并通(tong)過公式(shi)(7)和(2)計算(suan)得到質(zhì)量流量(liang)含氣率(lü)x,流量值(zhí)可🛀🏻通過(guò)公式(12)計(jì)算得到(dao)。
 
　　實驗測(cè)量了氣(qì)液兩相(xiang)流的總(zǒng)流量及(jí)液相、氣(qì)相的分(fen)相🔱流量(liang),在圖10和(he)11中給出(chu)了總流(liu)量的測(ce)量誤差(cha),總質量(liang)流量的(de)參考值(zhi)爲氣相(xiang)和液相(xiàng)混合前(qián)的流量(liang)值之和(he)。測量誤(wu)🍓差結果(guǒ)顯示,在(zài)♌實驗範(fan)圍内所(suo)采用的(de)體積含(hán)氣率測(cè)量模型(xíng)和改進(jin)的流量(liàng)測量模(mó)型‼️對氣(qi)液兩相(xiàng)流總流(liu)量測量(liàng)具有較(jiào)好的适(shi)用效果(guǒ),測量結(jié)果相對(dui)誤差基(ji)本可以(yǐ)㊙️控制在(zài)±6%以内。值(zhí)得提出(chu)的是，當(dang)氣相體(ti)積含率(lǜ)大于0.8時(shi),兩相流(liú)處于塞(sāi)狀流向(xiang)環狀流(liú)的過渡(dù)段,流型(xíng)變化較(jiao)爲複雜(zá)，使得測(cè)量精度(du)有所下(xia)降。
 
　　總流(liu)量測量(liang)相對誤(wù)差圖中(zhōng)可看出(chū),對于氣(qi)液兩相(xiàng)流,其分(fen)⭐相🌍流的(de)參數測(ce)量具有(yǒu)重要的(de)工程意(yi)義。可以(yi)根據公(gong)式(7)和🔱測(ce)量🔞出的(de)體積含(hán)氣率值(zhí)由公式(shì)(2)得到幹(gàn)度值,從(cóng)而實現(xian)對氣液(yè)兩🐆相流(liu)的🥰分相(xiàng)流測量(liàng)📧。液相流(liu)量測量(liang)誤差如(ru)圖12和13所(suǒ)示,在實(shí)驗🏃🏻範圍(wei)内的相(xiàng)對誤差(cha)基本在(zai)±6%以内，說(shuo)明該測(ce)量模型(xíng)在該工(gōng)況🈚下具(ju)有較好(hao)‼️的✍️測量(liang)效果。因(yīn)爲在實(shi)驗所用(yòng)氣液兩(liǎng)相流中(zhong)，氣🌈體在(zài)總流量(liang)中所占(zhàn)的比例(li)較小，所(suǒ)以液相(xiang)流量測(cè)量誤差(chà)分布結(jie)果與總(zǒng)流量相(xiang)似。
 
　　實驗(yàn)對氣相(xiang)流量進(jin)行了測(ce)量,其測(cè)量結果(guo)如圖14和(he)♋15所示。測(ce)量誤差(cha)結果顯(xian)示,忽略(luè)粗大誤(wù)差後的(de)氣相流(liu)量測量(liang)誤差🌂在(zai)±20%以内，該(gāi)誤差遠(yuan)大于液(ye)相和總(zǒng)流㊙️量的(de)測量誤(wu)差,分析(xi)認🈲爲在(zài)本實驗(yàn)中㊙️的兩(liǎng)相流幹(gàn)度僅在(zai)0.001~0.03範圍内(nèi),不同于(yú)濕蒸氣(qi)♉和高幹(gàn)度🔴的實(shí)驗工況(kuang),對體積(ji)含氣率(lǜ)或幹度(du)的微小(xiao)測量誤(wù)差會導(dǎo)緻🔞對氣(qi)相流量(liàng)測量結(jie)果的較(jiào)大🔞偏差(cha)。
 
6結論
　　本(běn)文将一(yī)種新型(xíng)的雙錐(zhui)流量計(jì)用于氣(qi)水兩相(xiang)流的測(cè)量,研究(jiu)了2個不(bú)同等效(xiao)直徑比(bi)的雙錐(zhuī)流量計(ji)對氣相(xiang)體積含(han)率、總流(liú)量及分(fen)相流量(liang)的測量(liàng)性能。對(dui)雙錐流(liu)量計上(shàng)的差壓(yā)波動信(xin)号時間(jian)序列進(jìn)行了分(fen)析,利用(yong)其特征(zheng)值建立(li)了氣水(shuǐ)兩相流(liu)氣相含(han)率的關(guān)系模型(xing)。應用該(gāi)模型對(dui)氣相體(ti)積含率(lǜ)進行測(cè)量,在實(shi)驗範圍(wei)内,氣相(xiang)體積含(hán)率測量(liang)相對誤(wù)差在±5%以(yǐ)内。利用(yong)常數建(jiàn)立了雙(shuang)錐流量(liàng)計氣液(ye)兩相流(liú)總流量(liang)測量模(mo)型,可對(dui)總流量(liang)和液相(xiàng)🐕流量進(jìn)行有效(xiao)的測量(liàng),測量結(jié)果的相(xiang)對誤🛀🏻差(cha)在±6%以内(nèi)。在幹度(du)很🔆小的(de)情況下(xià),氣相流(liú)量的測(ce)量相對(duì)誤差較(jiao)大。與V錐(zhui)🐉流量計(ji)在氣液(yè)兩相流(liu)相關參(can)數的測(cè)量結果(guǒ)(氣相體(ti)積✨含率(lü)已确定(ding)的條件(jian)下,兩相(xiàng)流總質(zhì)量流量(liang)的相對(duì)誤差基(ji)本在土(tu)5%内)相對(dui)比表㊙️明(ming)[1]，雙錐流(liu)量計可(ke)獲得與(yu)V錐流量(liàng)計相當(dāng)的精度(dù),且在🈲減(jiǎn)小流體(tǐ)擾動、降(jiang)低壓力(lì)損失和(hé)抗🌈壓力(lì)沖擊等(deng)方面更(geng)具有優(you)勢。

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