基于文丘里管的气液两相流参数检测方法研究

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1、浙江大学博士学位论文基于文丘里管的气液两相流参数检测方法研究姓名：岳伟挺申请学位级别：博士专业：控制科学与工程指导教师：张宏建20041101浙江丈学嬉士学位论文摘要嚣稿瀛广泛存在子动力、纯王、石涵、冶金、警遵遂簸、医药、潮冷等领域，其参数的{孵《餐对国民经济和工业生产都具有十分熏疑的意义。同时，两相流幼是～个非常复杂的过程，影响流动的参数很多，检测相当困难。流量、压力黪以及含气牵是气液两楣淡动中非常熏鞭的参数。本文采用文丘曼营，就这三令参数懿检测及萁内在关系藤开研究，挺出了一释蘩予空蹶率零蓑压躲藏量测量方法；和电容层析成像

2、技术相结合实现了油气两榍流量测量；针对差压波动信号和空隙率进行了关联研究，提出一种基于差压波动信号的空隙率测量方法。本论文的主爱磺究成果有：1)提出了一种采用文丘拦管的适合低予度的气液两相流流蕈溅擞方法，并悠立了相应的测甓模型。该模型从两相流晌动力学模型出发，考虑了气液两相速度比(滑移比)的影响，并根据低于度的特点，采梢空隙率参数取代常规的I予爱俸为模型主参数。交予璇有技术中，窆潦率静在绫溺羹晓于疫溺量穗对容易蜜现，因此本文提出的测爨方法更容易在工程中应用。在D=40mm和D=50mm管道，空隙率为10～85％、干度低于2％

3、、油体积流量为4．2～7．8m3／11、水体积流量为4．7～10+0稃／h豹范邈内，测量了油气潮楣流和气水两捆漉的质餐流量。2>研究了滚型对灏量穰蘩稻涮量结豢的影璃，提爨了基于流型麓气滚两裙流流量测量的方法。在不同流型下，通过政变测量模型的系数可提离模型的钡4墩精度。在流型辨识的基础上进行了两相流总质量流量茅口液相质量流嶷的测量。3)基予ECT(电容器耩蔑豫)装嚣可实臻气滚嚣麴浚空藏率瓣鬣豹器理，提出了ECT装鬻与文丘里管相结合的油气两相流的实时在线测量系统。经浙江省质篷技术监督枪测研究院测试，该系统的总质量流量相液相质量流

4、爨的均方根误蓑均小于5％。4)研究了苇流装萋差压波动穰号与交骧率戆关系。褥量蹋努褥方法雩l久曩腰波动数据的分析中，并结合加速压降的璁论，分析了油气、气水两相流的流量、流体密度、压力、差压、管襁等参数对蓑艇一空隙率关系的影响，并得到了差压波动信号与空黢奉豹无量缨关系式。实验结果表硬，剥耀本文的差聪一空隙率关系式可敬较猴确的对空豫霉毯进雩亍硷溺，恣闯接测薰空豫率提供了～耱篱便懿方法。本论文的开展得到了国家高技术研究发展计划(No．200[AA4132Z0)的资助e浙江火学博士学位论文AbstractTwo—phaseflow's

5、existinsuchfieldsaspower，chemistry，petrol，metallurgy，pipelinetransportation，medicineandrefrigerationindustries．ThemeasurementoftWO—phaseflowparametersisveryimportanttothenationaleconomyandindustryproductionAtthesametime，theprocessoftwo-phaseflowisquitecomplexandthe

6、measurementisquitedifficult．Massflow,differentialpressureandvoidfractionareimportantparametersforgas-liquidtwo—phaseflowmeasurement．VenturitubewasadoptedinthisthesisformeasuringtheseparametersandtherelationshipoftheseparameterswasstudiedAnewmethodformeasuringmassfl

7、owratewasproposedandacombinationflowmeterwasdevelopedtOmeasuremassflowrateofoil-·gastwo··phaseflowonrealtimeon—line．7Fherelationshipbetweenvoidfractionanddifferentialpressurewasinvestigatedandanewmethodformeasuringvoidfractionwasproposed．Folk)wingiSthemaincontribut

8、ionofmedissertation．1．Anewmethodformeasuringlow—qualitytwo—phasegas—liquidmassflowratewasproposedandthemeasurementmathematicalmodelwasbuilt．Theef