摘要(yao):針對(dui)電磁(ci)流量(liang)計 測(ce)量氣(qi)液兩(liang)相流(liu)時測(ce)量精(jing)度和(he)穩定(ding)性易(yi)受流(liu)型影(ying)⛱️響的(de)問題(ti)👉,提出(chu)了一(yi)種管(guan)内相(xiang)分隔(ge)狀态(tai)下基(ji)于電(dian)磁✉️流(liu)量計(ji)的氣(qi)液兩(liang)相流(liu)測量(liang)方法(fa)。利用(yong)旋流(liu)器将(jiang)不規(gui)則的(de)兩相(xiang)流入(ru)口流(liu)型整(zheng)形成(cheng)氣芯(xin)-水環(huan)的對(dui)稱型(xing)環狀(zhuang)流,保(bao)證了(le)權函(han)數的(de)有序(xu)分布(bu),并引(yin)入空(kong)隙率(lü)修正(zheng)了電(dian)磁流(liu)量計(ji)測量(liang)模型(xing)🚩,提高(gao)了電(dian)磁流(liu)量計(ji)的測(ce)量精(jing)度。利(li)用空(kong)氣-水(shui)兩相(xiang)流爲(wei)介質(zhi),通過(guo)室内(nei)實驗(yan)對該(gai)測量(liang)方法(fa)進行(hang)了驗(yan)證,結(jie)果表(biao)明,在(zai)管内(nei)相分(fen)隔狀(zhuang)态下(xia),電磁(ci)流量(liang)計的(de)😍液✊相(xiang)測量(liang)相對(dui)誤差(cha)在±5%以(yi)内。研(yan)究結(jie)果爲(wei)工業(ye)生産(chan)中的(de)氣液(ye)兩👅相(xiang)測量(liang)提供(gong)了一(yi)💋種很(hen)好的(de)思路(lu)和方(fang)法,具(ju)有良(liang)好的(de)應用(yong)價值(zhi)。
　　在工(gong)業應(ying)用中(zhong),兩相(xiang)流流(liu)量測(ce)量對(dui)于實(shi)際工(gong)程應(ying)用具(ju)有重(zhong)♻️要作(zuo)用，如(ru)石油(you)鑽采(cai)工程(cheng)、石油(you)化工(gong)、熱電(dian)聯供(gong)等輸(shu)送及(ji)分配(pei)過程(cheng)中都(dou)存在(zai)氣液(ye)兩相(xiang)流測(ce)量問(wen)題💋。早(zao)期曾(ceng)對氣(qi)液兩(liang)相流(liu)的測(ce)量進(jin)行了(le)廣泛(fan)研究(jiu),但由(you)于氣(qi)液兩(liang)相流(liu)型的(de)複雜(za)性及(ji)📞多變(bian)性,至(zhi)今仍(reng)無廣(guang)泛認(ren)可的(de)氣液(ye)兩相(xiang)流在(zai)線測(ce)量技(ji)術中(zhong)。
　　多相(xiang)流動(dong)體系(xi)通常(chang)是由(you)兩種(zhong)或兩(liang)種以(yi)上互(hu)不相(xiang)溶.的(de)介質(zhi)組成(cheng)的,具(ju)有明(ming)顯相(xiang)界面(mian)的混(hun)合物(wu)流動(dong)。本研(yan)究的(de)氣液(ye)兩相(xiang)流研(yan)🐪究對(dui)象分(fen)别是(shi)空氣(qi)和水(shui)，在流(liu)動過(guo)程中(zhong),由于(yu)存📞在(zai)不同(tong)流型(xing)及流(liu)态的(de)複雜(za)變化(hua),兩相(xiang)流各(ge)種參(can)數的(de)測量(liang)都變(bian)得極(ji)🚶爲困(kun)難。因(yin)此，準(zhun)确描(miao)述并(bing).識别(bie)流型(xing)對于(yu)兩相(xiang)流量(liang)測量(liang)具有(you)🚩重要(yao)的意(yi)義。由(you)于主(zhu)要研(yan)究的(de)是水(shui)平管(guan)内的(de)氣液(ye)兩相(xiang)流流(liu)型,在(zai)前人(ren)的研(yan)🏒究基(ji)礎之(zhi)上,對(dui)水平(ping)管内(nei)流型(xing)進行(hang)了總(zong)結和(he)分析(xi),得到(dao)水平(ping)管内(nei)🐪的氣(qi)液兩(liang)😍相流(liu)流型(xing)主要(yao)爲細(xi)泡🔞狀(zhuang)流動(dong)、彈狀(zhuang)流動(dong)、分層(ceng)流動(dong)、波狀(zhuang)分層(ceng)流、塞(sai)狀流(liu)以及(ji)環狀(zhuang)流等(deng)[3-]。
　　自20世(shi)紀以(yi)來,氣(qi)液兩(liang)相在(zai)線測(ce)量一(yi)直是(shi)工業(ye)生産(chan)過程(cheng)📧中迫(po)切需(xu)要解(jie)決的(de)難題(ti)，同時(shi)研發(fa)了大(da)量适(shi)用于(yu)工業(ye)環境(jing)中的(de)兩相(xiang)🛀🏻測量(liang)技術(shu)。根據(ju)在測(ce)量過(guo)程中(zhong)兩相(xiang)流是(shi)😘否進(jin)行分(fen)離而(er)分爲(wei)分♍離(li)法和(he)非分(fen)🐆離法(fa)。分離(li)法是(shi)将流(liu)✏️動的(de)混合(he)物分(fen)爲以(yi)氣體(ti)爲主(zhu)🔞和以(yi)液體(ti)爲主(zhu)的流(liu)動，然(ran)後進(jin)行單(dan)相測(ce)量.包(bao)括重(zhong)力分(fen)離器(qi)和導(dao)流器(qi)等,其(qi)優點(dian)爲把(ba)兩相(xiang)流體(ti)流量(liang)測量(liang)轉化(hua)成了(le)單🚶相(xiang)流體(ti)的流(liu)量測(ce)量,測(ce)量精(jing)度高(gao)、範🙇‍♀️圍(wei)寬、不(bu)受氣(qi)液兩(liang)相流(liu)型變(bian)化影(ying)響,缺(que)點則(ze)爲分(fen)離設(she)備體(ti)🛀🏻積大(da)、價格(ge)貴、需(xu)要建(jian)站,增(zeng)加了(le)測量(liang)成本(ben)。非分(fen)離法(fa)的典(dian)型是(shi)基于(yu)相同(tong)原理(li)的測(ce)⛱️量系(xi)統進(jin)行組(zu)合測(ce)量,以(yi)及中(zhong)子射(she)線和(he)文丘(qiu)裏管(guan)的組(zu)合方(fang)式，優(you)點爲(wei)能夠(gou)實時(shi)測量(liang)兩相(xiang)流✊體(ti)的流(liu)量及(ji)相持(chi)率等(deng)參數(shu),體積(ji)小、測(ce)量速(su)度快(kuai)，缺點(dian)爲測(ce)量的(de)流量(liang)及各(ge)相持(chi)率精(jing)度偏(pian)低,适(shi)用工(gong)況受(shou)限,需(xu)重複(fu)标定(ding)[5-6]。
　　電磁(ci)流量(liang)計廣(guang)泛應(ying)用于(yu)單相(xiang)流體(ti)的流(liu)量測(ce)量。電(dian)磁㊙️流(liu)量計(ji)🌈是利(li)用法(fa)拉第(di)電磁(ci)感應(ying)定律(lü)原理(li)測量(liang)導電(dian)液體(ti)🥵的體(ti)積流(liu)量的(de)儀表(biao)。其優(you)點是(shi)可測(ce)流量(liang)範圍(wei)大,流(liu)量範(fan)圍比(bi)值一(yi)般爲(wei)20:1以上(shang)。适用(yong)工業(ye)管徑(jing)範圍(wei).寬,最(zui)大可(ke)達3m,精(jing)度較(jiao)高,可(ke)測量(liang)水、污(wu)水、腐(fu)蝕性(xing)液體(ti)等流(liu)體流(liu)量,不(bu)受壓(ya)力、密(mi)度、溫(wen)度和(he)其他(ta)物理(li)參數(shu)的影(ying)響。因(yin)此,采(cai)用電(dian)磁流(liu)量計(ji)測量(liang)連續(xu)相爲(wei)導電(dian)性的(de)兩相(xiang)流的(de)特性(xing)🈲成爲(wei)研究(jiu)的熱(re)門。
　　國(guo)際及(ji)國内(nei)雖然(ran)對電(dian)磁流(liu)量計(ji)在兩(liang)相流(liu)中的(de)應用(yong)🐆進行(hang)♋了大(da)量的(de)理論(lun)分析(xi)和數(shu)值模(mo)拟，但(dan)是針(zhen)對水(shui)平管(guan)内🙇🏻非(fei)導電(dian)相在(zai)空間(jian)位置(zhi)分布(bu)對電(dian)磁流(liu)量計(ji)的測(ce)⁉️量精(jing)度等(deng)還未(wei)🔆進行(hang)詳✍️細(xi)地研(yan)究。水(shui)平管(guan)内非(fei)導電(dian)性的(de)空間(jian)分布(bu)受重(zhong)力、流(liu)體物(wu)性等(deng)影響(xiang)嚴重(zhong),進而(er)影響(xiang)了流(liu)量計(ji)的正(zheng)确測(ce)量。近(jin)年來(lai),相關(guan)學🚩者(zhe)提出(chu)的相(xiang)分隔(ge)方法(fa)11-27]通過(guo)對兩(liang)相混(hun)合物(wu)施加(jia)側⭐向(xiang)力,将(jiang)兩相(xiang)隔離(li)到管(guan)内的(de)相應(ying)空間(jian),流動(dong)過程(cheng)中兩(liang)😘相之(zhi)間維(wei)持非(fei)常🏃清(qing)晰界(jie)面,這(zhe)将有(you)利于(yu)電磁(ci)流量(liang)測量(liang)兩相(xiang)流參(can)數。因(yin)此，如(ru)果非(fei)導電(dian)相能(neng)在兩(liang)相🏒流(liu)中均(jun)勻對(dui)稱分(fen)布,電(dian)磁流(liu)量計(ji)測量(liang)将💛爲(wei)兩相(xiang)流🌈量(liang)測量(liang)提供(gong)--種有(you)前途(tu)的解(jie)決方(fang)案。同(tong)時，在(zai)将兩(liang)相隔(ge)離🏃🏻到(dao)管内(nei)的相(xiang)應空(kong)間,流(liu)動🆚過(guo)程中(zhong)兩相(xiang)之間(jian)維持(chi)非常(chang)清晰(xi)界面(mian)的過(guo)程中(zhong),采用(yong)拍攝(she)及圖(tu)像處(chu)理技(ji)術可(ke)以實(shi)現空(kong)隙率(lü)的測(ce)量。目(mu)前,基(ji)于圖(tu)像處(chu)理㊙️技(ji)術已(yi)進行(hang)了大(da)量的(de)研究(jiu)[16-18]，尤其(qi)适用(yong)于檢(jian)測氣(qi)液🥰界(jie)面。
　　本(ben)研究(jiu)采用(yong)相分(fen)隔法(fa)組合(he)電磁(ci)流量(liang)計測(ce)量氣(qi)液兩(liang)相流(liu)🏃🏻‍♂️量及(ji)相持(chi)率。在(zai)相分(fen)隔方(fang)法中(zhong),采用(yong)了旋(xuan)流器(qi)産☔生(sheng)離心(xin)力,将(jiang)氣液(ye)兩相(xiang)不同(tong)的人(ren)口流(liu)型轉(zhuan)變爲(wei)旋流(liu)核心(xin)環空(kong)流,由(you)于其(qi)界面(mian)清晰(xi)光滑(hua),非常(chang)有利(li)于圖(tu)像處(chu)理法(fa)來✍️測(ce)量空(kong)隙率(lü)。采用(yong)實驗(yan)分析(xi)的方(fang)式研(yan)究并(bing)驗證(zheng)了電(dian)磁流(liu)量計(ji)的兩(liang)相流(liu)工作(zuo)特性(xing)。
1測量(liang)原理(li)
1.1管内(nei)相分(fen)隔技(ji)術.
　　利(li)用管(guan)道中(zhong)的相(xiang)分隔(ge)技術(shu)進行(hang)整流(liu),可以(yi)極大(da)地方(fang)便電(dian)磁流(liu)量及(ji)空隙(xi)率測(ce)量的(de)開展(zhan)，創造(zao)了理(li)想的(de)測.量(liang)條件(jian),有♉利(li)于提(ti)高測(ce)量的(de)正确(que)性。通(tong)過管(guan)内🤞相(xiang)分隔(ge)，使兩(liang)相流(liu)體在(zai)各種(zhong)流型(xing)下統(tong)--轉變(bian)成兩(liang)束在(zai)管内(nei)并行(hang)流動(dong)的單(dan)相流(liu)體,兩(liang)相之(zhi)間具(ju)有相(xiang)對清(qing)晰的(de)分界(jie)面,并(bing)能維(wei)持足(zu)夠長(zhang)的距(ju)🚩離，如(ru)圖1所(suo)示。與(yu)分離(li)不同(tong)🔴,相分(fen)隔技(ji)術并(bing)非将(jiang)兩相(xiang)分“離(li)”後各(ge)自單(dan)獨流(liu)動,而(er)是通(tong)過--系(xi)列技(ji)術僅(jin)将🌈兩(liang)相分(fen)“隔”并(bing)未分(fen)“離”,兩(liang)相依(yi)然同(tong)時在(zai)一個(ge)管内(nei)流動(dong),但是(shi)徹底(di)改變(bian)了兩(liang)相流(liu)原有(you)相分(fen)布和(he)速度(du)分布(bu)的多(duo)樣性(xing)和❌随(sui)機性(xing),使兩(liang)相流(liu)在管(guan)内即(ji)可保(bao)持有(you)“秩序(xu)"的流(liu)動,極(ji)大地(di)方便(bian)了兩(liang)相流(liu)各個(ge)參.數(shu)的測(ce)量。

1.2氣(qi)液兩(liang)相流(liu)相分(fen)隔狀(zhuang)态下(xia)電磁(ci)流量(liang)計測(ce)量原(yuan)理
　　電(dian)磁流(liu)量通(tong)常用(yong)于測(ce)量單(dan)相導(dao)電流(liu)體,計(ji)算公(gong)式☀️見(jian)式(1)

　　式(shi)中:U爲(wei)兩電(dian)極間(jian)的電(dian)位差(cha)(與液(ye)體的(de)導電(dian)性、黏(nian)度㊙️和(he)壓，力(li)無關(guan)☂️),V;B爲磁(ci)通強(qiang)度,T;b爲(wei)導電(dian)相半(ban)徑,m;Qr爲(wei)導電(dian)液體(ti)的體(ti)積流(liu)量,m3/s。
　　對(dui)于含(han)有少(shao)量非(fei)導電(dian)介質(zhi)(如氣(qi)體或(huo)油等(deng))構成(cheng)的💘導(dao)電流(liu)體,電(dian)磁流(liu)量計(ji)仍能(neng)繼續(xu)工作(zuo)。
　　考慮(lü)了導(dao)電相(xiang)沿管(guan)壁在(zai)環形(xing)區域(yu)流動(dong),絕緣(yuan)相在(zai)同軸(zhou)㊙️芯區(qu)流🚩動(dong)時,采(cai)用電(dian)磁流(liu)量測(ce)量原(yuan)理,計(ji)算公(gong)式見(jian)式(2)

式(shi)中:a爲(wei)不導(dao)電相(xiang)半徑(jing),m;α爲絕(jue)緣相(xiang)的空(kong)隙率(lü),%。
　　在電(dian)磁流(liu)量計(ji)的上(shang)遊,通(tong)過圖(tu)2所示(shi)的旋(xuan)流器(qi)實現(xian)相分(fen)💔隔。旋(xuan)流器(qi)由4片(pian)沿周(zhou)向均(jun)布的(de)導流(liu)片構(gou)成，每(mei)個導(dao)🤩流片(pian)㊙️平面(mian)與管(guan)道橫(heng)截面(mian)呈現(xian)一定(ding)夾角(jiao)
　　通過(guo)研究(jiu)發現(xian),這種(zhong)結構(gou)的旋(xuan)流器(qi)更有(you)利于(yu)相分(fen)隔的(de)形成(cheng)，它🛀使(shi)流體(ti)通過(guo)改變(bian)流動(dong)方向(xiang)産生(sheng)切向(xiang)速度(du)㊙️,從而(er)産生(sheng)離心(xin)力。在(zai)離心(xin)力的(de)作用(yong)下,氣(qi)體一(yi)般以(yi)連續(xu)氣柱(zhu)的形(xing)式集(ji)中在(zai)管中(zhong)心，周(zhou)圍爲(wei)連續(xu)☀️液相(xiang),液相(xiang)💃🏻呈環(huan)形流(liu)動,形(xing)成旋(xuan)流核(he)心環(huan)狀流(liu)管内(nei)💰相分(fen)隔後(hou)電磁(ci)流量(liang)測量(liang)原理(li)如圖(tu)3所示(shi)。

　　理(li)論，上(shang)，如果(guo)切向(xiang)速度(du)軸對(dui)稱且(qie)不衰(shuai)減,切(qie)向速(su)度不(bu)🔴影響(xiang)電極(ji).上的(de)電勢(shi)，則切(qie)向速(su)度不(bu)會影(ying)響電(dian)磁♍流(liu)量計(ji)的輸(shu)出,式(shi)(2)也适(shi)用于(yu)旋轉(zhuan)核心(xin)環形(xing)。因此(ci)，環狀(zhuang)流中(zhong)使用(yong)電磁(ci)流量(liang)⁉️計測(ce)量流(liu)量的(de)計算(suan)式見(jian)式☎️(3)

式(shi)中:Q爲(wei)流體(ti)總的(de)體積(ji)流量(liang),m2/s。
2實驗(yan)裝置(zhi)和方(fang)法
　　實(shi)驗在(zai)空氣(qi)-水兩(liang)相流(liu)實驗(yan)回路(lu)中進(jin)行,以(yi)驗證(zheng)所㊙️提(ti)出的(de)測量(liang)方法(fa)的可(ke)行性(xing)。實驗(yan)環路(lu)及實(shi)驗段(duan)布♈置(zhi)如圖(tu)4所示(shi)，在實(shi)驗段(duan)安裝(zhuang)了旋(xuan)流器(qi)和電(dian)磁流(liu)量計(ji) 。

利用(yong)圖像(xiang)處理(li)技術(shu)，提取(qu)環狀(zhuang)流的(de)相界(jie)面，進(jin)而計(ji)算空(kong)隙率(lü),圖像(xiang)采集(ji)原理(li)如圖(tu)5所示(shi)。圖像(xiang)采集(ji)過程(cheng)中,采(cai)用背(bei)光光(guang)源照(zhao)射法(fa),使用(yong)高速(su)攝像(xiang)儀采(cai)集照(zhao)片，高(gao)速攝(she)像儀(yi)型号(hao)爲NACMEMRECAMfxK3,像(xiang)素爲(wei)480×640。在每(mei)種工(gong)況下(xia),以500Hz的(de)頻率(lü)采集(ji)🌈2s,共1000張(zhang)照片(pian)🤟取氣(qi)柱直(zhi)👨‍❤️‍👨徑平(ping)均值(zhi)💋作爲(wei)計算(suan)截面(mian)相含(han)率的(de)值。本(ben)研究(jiu)采用(yong)相分(fen)離法(fa)實現(xian)的旋(xuan)流核(he)心環(huan)空📞流(liu)動中(zhong)氣液(ye)界面(mian)清晰(xi)光滑(hua)(結構(gou)見圖(tu)6),從而(er)降低(di)了圖(tu)像處(chu)理的(de)難度(du)并減(jian)小了(le)空隙(xi)率的(de)測量(liang)誤差(cha)。

3實驗(yan)結果(guo)與分(fen)析
3.1實(shi)驗流(liu)型觀(guan)察
針(zhen)對氣(qi)液兩(liang)相來(lai)流分(fen)别爲(wei)細泡(pao)狀流(liu)、塞狀(zhuang)流和(he)彈狀(zhuang)流時(shi)，實驗(yan)過程(cheng)中觀(guan)察了(le)旋流(liu)器上(shang)下遊(you)流型(xing)的演(yan)變🏃🏻，旋(xuan)流✔️器(qi)前後(hou)的流(liu)型🌈變(bian)化如(ru)圖7所(suo)示。從(cong)圖7可(ke)以看(kan)出,在(zai)各人(ren)口流(liu)型下(xia)🔱,都可(ke)以形(xing)成旋(xuan)流核(he)心環(huan)空🏃🏻‍♂️流(liu)動結(jie)構。當(dang)入口(kou)流型(xing)爲細(xi)泡🌈狀(zhuang)流時(shi),旋流(liu)器下(xia)遊的(de)氣柱(zhu)直徑(jing)保持(chi)相對(dui)穩定(ding)值;當(dang)人口(kou)💁流型(xing)爲塞(sai)狀🌈流(liu)時,旋(xuan)流器(qi)下遊(you)的氣(qi)柱直(zhi)徑保(bao)持相(xiang)對穩(wen)定,與(yu)細泡(pao)狀流(liu)區别(bie)不大(da);當人(ren)口流(liu)型爲(wei)彈狀(zhuang)流時(shi),由于(yu)截♻️面(mian)内氣(qi)量的(de)劇烈(lie)變化(hua)導緻(zhi)旋流(liu)後氣(qi)柱直(zhi)徑随(sui)氣體(ti)體積(ji)的增(zeng)大而(er)增大(da)👣，但界(jie)面仍(reng)然清(qing)晰。

3.2旋(xuan)流核(he)心環(huan)空流(liu)動的(de)空隙(xi)率
螺(luo)旋流(liu)狀态(tai)下,截(jie)面相(xiang)含率(lü)與直(zhi)線流(liu)相比(bi)會發(fa)生變(bian)化,進(jin)而使(shi)得兩(liang)者之(zhi)間的(de)液流(liu)速度(du)也會(hui)不同(tong)。圖8示(shi)出了(le)在相(xiang)同的(de)氣液(ye)進口(kou)流量(liang)下,直(zhi)流環(huan)狀流(liu)和❌旋(xuan)流環(huan)狀流(liu)之間(jian)空隙(xi)☀️率的(de)變⛷️化(hua)。從圖(tu)8可以(yi)看出(chu)，在♌旋(xuan)流作(zuo)用💔下(xia),會使(shi)得空(kong)隙率(lü)的變(bian)化範(fan)圍減(jian)小。在(zai)彈狀(zhuang)流來(lai)流時(shi)㊙️,旋流(liu)使得(de)空📞隙(xi)率減(jian)小，而(er)🛀對于(yu)塞狀(zhuang)流和(he)細泡(pao)狀流(liu),旋流(liu)會使(shi)得空(kong)隙🌍率(lü)變大(da)。
3.3液體(ti)流量(liang)測量(liang)
爲了(le)研究(jiu)旋轉(zhuan)環狀(zhuang)流下(xia)電磁(ci)流量(liang)計測(ce)量精(jing)度,引(yin)🌈人了(le)⛱️相對(dui)⚽誤差(cha),定義(yi)爲:

式(shi)中:ε爲(wei)相對(dui)誤差(cha),%;Dmea爲液(ye)體體(ti)積流(liu)量測(ce)量值(zhi),m3/h;Dref爲液(ye)體體(ti)㊙️積🌈流(liu)量參(can)比值(zhi),m3/h。

爲了(le)正确(que)多次(ci)測量(liang)下電(dian)磁流(liu)量計(ji)測量(liang)精度(du),引入(ru)了平(ping)均全(quan)局相(xiang)對誤(wu)差,定(ding)義爲(wei):

式中(zhong):εave爲平(ping)均全(quan)局相(xiang)對誤(wu)差,%;N爲(wei)取樣(yang)個數(shu)。
圖9顯(xian)示了(le)不同(tong)空隙(xi)率流(liu)量測(ce)量的(de)相對(dui)誤差(cha)。由圖(tu)9可以(yi)✍️看出(chu),測量(liang)誤差(cha)随着(zhe)空隙(xi)率增(zeng)加而(er)增加(jia),且具(ju)有很(hen)❤️強的(de)規律(lü)性。導(dao)緻這(zhe)種現(xian)象的(de)原因(yin)可能(neng)是因(yin)❓爲與(yu)單相(xiang)流相(xiang)🌏比，旋(xuan)轉環(huan)狀流(liu)⭐中存(cun)在⛹🏻‍♀️不(bu)導電(dian)氣芯(xin),使導(dao)電相(xiang)流通(tong)截面(mian)發生(sheng)改變(bian),由單(dan)相流(liu)中的(de)圓形(xing)變爲(wei)兩相(xiang)流中(zhong)的環(huan)形，造(zao)成儀(yi)表常(chang)數發(fa)生改(gai)變。由(you)圖9還(hai)可看(kan)出,通(tong)❌過關(guan)于截(jie)面相(xiang)含率(lü)的校(xiao)正，可(ke)得到(dao)✏️更精(jing)确的(de)測量(liang)值♊計(ji)算式(shi)🐇如下(xia):

圖10爲(wei)按照(zhao)圖9的(de)拟合(he)曲線(xian)校正(zheng)後的(de)測量(liang)結果(guo)圖。由(you)圖10可(ke)以看(kan)出,測(ce)量值(zhi)與參(can)比值(zhi)吻合(he)良好(hao)。相對(dui)誤差(cha)最大(da)不超(chao)過士(shi)5%，平均(jun)誤差(cha)爲1.1%。綜(zong)上所(suo)述，可(ke)以利(li)用電(dian)磁流(liu)量計(ji)測量(liang)🌏旋轉(zhuan)環狀(zhuang)流中(zhong)的液(ye)體流(liu)量。

4結(jie)論與(yu)認識(shi)
本研(yan)究以(yi)氣液(ye)兩相(xiang)流爲(wei)研究(jiu)對象(xiang)，提出(chu)了一(yi)種管(guan)内相(xiang)🈲分隔(ge)技術(shu)與電(dian)磁流(liu)量計(ji)相結(jie)合的(de)水平(ping)管内(nei)流量(liang)🙇‍♀️測.量(liang)新方(fang)法,該(gai)方法(fa)對于(yu)指導(dao)生産(chan)實踐(jian)具有(you)重大(da)的意(yi)義。
(1)從(cong)理論(lun)上分(fen)析了(le)管内(nei)相分(fen)隔與(yu)電磁(ci)流量(liang)計組(zu)合測(ce)量兩(liang)相流(liu)中連(lian)續導(dao)電相(xiang)流量(liang)的方(fang)法,采(cai)用空(kong)氣-水(shui)兩相(xiang)流實(shi)驗驗(yan)證了(le)該方(fang)法在(zai)一-定(ding)範圍(wei)内可(ke)正确(que)測量(liang)出.連(lian)續導(dao)電相(xiang)的流(liu)量,具(ju)有實(shi)用價(jia)值。
(2)針(zhen)對兩(liang)相流(liu)不穩(wen)定流(liu)的特(te)點,采(cai)用旋(xuan)流片(pian)作爲(wei)管内(nei)相☎️分(fen)隔裝(zhuang)置,實(shi)驗觀(guan)察了(le)旋流(liu)器前(qian)後的(de)流型(xing)變化(hua)，即将(jiang)管内(nei)細泡(pao)狀流(liu)、塞狀(zhuang)流和(he)彈狀(zhuang)流整(zheng)流成(cheng)單--穩(wen)定的(de)環狀(zhuang)流:密(mi)度較(jiao)小的(de)氣相(xiang)集中(zhong)于管(guan)道中(zhong)心，而(er)密度(du)較大(da)的液(ye)相則(ze)圍繞(rao)氣⛹🏻‍♀️相(xiang)和管(guan)壁😄形(xing)成環(huan)狀體(ti),氣液(ye)相之(zhi)間界(jie)面清(qing)晰,形(xing)成管(guan)内相(xiang)分隔(ge)狀态(tai)，爲♍後(hou)續圖(tu)像處(chu)理測(ce)量空(kong)隙率(lü)提💃🏻供(gong)條件(jian)。
(3)針對(dui)含有(you)少量(liang)氣體(ti)的連(lian)續水(shui)相導(dao)電流(liu)體，引(yin)入空(kong)隙率(lü)修正(zheng)了🌐電(dian)磁流(liu)量計(ji)公式(shi),建立(li)了液(ye)相流(liu)量測(ce)量模(mo)👉型爲(wei)🥰了驗(yan)證該(gai)方法(fa)的可(ke)行性(xing),在不(bu)同的(de)氣液(ye)流量(liang)範圍(wei)内進(jin)🙇🏻行了(le)一系(xi)列實(shi)驗,在(zai)管内(nei)相分(fen)隔狀(zhuang)态下(xia),利用(yong)電磁(ci)流量(liang)計的(de)液相(xiang)測量(liang)相對(dui)誤差(cha)在士(shi)㊙️5%以内(nei).

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