1.脈動流(liu)特性
    幾乎(hu)所有的管(guan)道流都是(shi)不穩定的(de)，不論是層(ceng)流狀态還(hai)♊是湍流狀(zhuang)态下都存(cun)在各種幹(gan)擾。所謂脈(mo)動流🙇‍♀️是指(zhi)🥰流體在測(ce)量區域的(de)流速是時(shi)間的函數(shu)，但在一個(ge)足夠長的(de)時間段内(nei)有一個恒(heng)定的平均(jun)值，這個值(zhi)決定于脈(mo)動流的流(liu)動規律。
    真(zhen)正的管道(dao)定常流僅(jin)出現在層(ceng)流中，大多(duo)數工業管(guan)流均出現(xian)湍流現象(xiang)，試試一種(zhong)統計意義(yi)上的定常(chang)流，脈動流(liu)會影響渦(wo)輪流量計(ji) 的測量精(jing)度，有時會(hui)使其測量(liang)值嚴重失(shi)真，所以工(gong)業上迫切(qie)需㊙️要研究(jiu)脈動流對(dui)其測量精(jing)度的影響(xiang)。
    脈動無處(chu)無時不在(zai)，但測量卻(que)非常困難(nan)，我們通常(chang)隻☁️能測量(liang)出脈動的(de)主要參數(shu)，如輻值、頻(pin)率和波形(xing)，然後通過(guo)這些參數(shu)分析脈動(dong)可能給流(liu)量計造成(cheng)的影響。
2.脈(mo)動流對渦(wo)輪流量計(ji)測量精度(du)的影響
2.1特(te)性方程及(ji)計算
    渦輪(lun)流量計以(yi)動量矩守(shou)恒定理爲(wei)基礎的一(yi)種速度式(shi)流✍️量儀表(biao)，對非穩定(ding)流由于轉(zhuan)子葉片和(he)相關傳動(dong)🔞裝置的共(gong)📐振、轉子的(de)🏒轉動慣量(liang)、脈動的形(xing)狀、轉子和(he)齒輪摩擦(ca)阻力及轉(zhuan)子瞬時轉(zhuan)矩等因素(su)影響，使渦(wo)輪流量計(ji)産生很大(da)的誤☁️差，用(yong)機翼理論(lun)來分析作(zuo)用在轉子(zi)上的驅動(dong)力矩和阻(zu)力矩，可得(de)到其運動(dong)方程:

    式中(zhong)J爲葉片轉(zhuan)動慣量，θ爲(wei)葉與軸線(xian)之間的夾(jia)角，r爲渦輪(lun)👄葉片的平(ping)均半徑，A爲(wei)管道流量(liang)面積，ρ爲流(liu)體密度，ω爲(wei)渦輪的旋(xuan)轉角加速(su)度，Q爲通過(guo)管道流量(liang)。
    若把脈動(dong)流表示爲(wei)Q=asin2πfpt，經過分析(xi)整理，可得(de)出渦輪旋(xuan)轉角加速(su)度與脈動(dong)流各參數(shu)的關系：22

其(qi)中C爲穩态(tai)時的ω值。
    對(dui)特定的渦(wo)輪流量計(ji)和不同的(de)脈動流，可(ke)編程計算(suan)出（2）式在脈(mo)動周圍内(nei)各離散點(dian)所對應的(de)ω（t），據此計算(suan)可畫出ω（t）曲(qu)線，其流程(cheng)圖如圖1：
2.2結(jie)構與分析(xi)
    經過計算(suan)分析，發現(xian)導緻 流量(liang)計 産生誤(wu)差的主要(yao)因素是脈(mo)動流的頻(pin)率，所加的(de)正弦🔴脈❌動(dong)流的頻率(lü)與穩态下(xia)渦輪的旋(xuan)轉角加速(su)度的關系(xi)爲ω=2πfp(1/qm)r2時，相😘應(ying)曲線與輸(shu)入正弦曲(qu)線最爲接(jie)近，與理論(lun)分析基本(ben)吻合，多次(ci)改變脈動(dong)流頻率、振(zhen)幅參數，發(fa)現有時圖(tu)形失真非(fei)常厲害，通(tong)過🔅對多幅(fu)圖㊙️形的比(bi)較，發現有(you)如下規🥵律(lü)：（見圖2、3）

當脈(mo)動流頻率(lü)fp大于旋轉(zhuan)角加速度(du)ω時，儀表的(de)相應🏃🏻曲線(xian)開始失真(zhen)，脈動頻率(lü)導緻相應(ying)曲線的幅(fu)值發生改(gai)變，經過分(fen)析發現，脈(mo)動頻率越(yue)大，響應幅(fu)值越小，脈(mo)動頻率越(yue)小，響應幅(fu)值越🏃🏻‍♂️大，即(ji)随着頻率(lü)的增大，響(xiang)應失真程(cheng)度随着增(zeng)大，但🌂最終(zhong)有趨🈚于穩(wen)定的㊙️趨勢(shi)。 當脈動流(liu)頻率fp大于(yu)旋轉角加(jia)速度ω時，響(xiang)應曲線的(de)失真程👅度(du)随🈚脈動振(zhen)幅的增大(da)而加劇，但(dan)當脈動振(zhen)幅小于某(mou)一振幅值(zhi)時，其變化(hua)可認爲不(bu)影響渦輪(lun)流量計的(de)精度🌈；當脈(mo)動頻率fp小(xiao)于旋轉角(jiao)加速度ω時(shi)，響應曲線(xian)💚的失真程(cheng)度與脈動(dong)振幅的變(bian)化無關聯(lian)💞。 對于形狀(zhuang)不失真的(de)響應曲線(xian)，其響應曲(qu)線的幅值(zhi)還與其它(ta)參數有關(guan)。經研究發(fa)現，對測量(liang)誤差影響(xiang)較大的參(can)數還有葉(ye)🐇片轉動慣(guan)量J和葉片(pian)的初始旋(xuan)⭐轉角加速(su)度C.J越小，響(xiang)應曲線的(de)幅值越🔞大(da)，J越大，響應(ying)曲線的幅(fu)值越小，但(dan)J太大或太(tai)小都會影(ying)響響應曲(qu)❗線的幅值(zhi)失真過大(da)，其值👄取在(zai)2*10-6-3*10-6（kg.m2）之間時，響(xiang)應曲線最(zui)好，從參數(shu)分析㊙️可知(zhi)，響應曲線(xian)與輸入脈(mo)動曲線之(zhi)間有一個(ge)位移，此位(wei)移的🔴大小(xiao)主要是與(yu)初始值C有(you)關。

3.結論
   從(cong)以上分析(xi)計算可知(zhi)，脈動流頻(pin)率對渦輪(lun)流量計的(de)測量精度(du)影響最大(da)，當脈動頻(pin)率fp小于旋(xuan)轉角加🐇速(su)度ω時，流🔞量(liang)儀表的🔞響(xiang)應曲線與(yu)輸入脈動(dong)曲線相似(si)，測量結構(gou)接近于真(zhen)值；脈動振(zhen)幅對渦輪(lun)流量計的(de)測量精度(du)存在影響(xiang)，但當脈動(dong)振幅小于(yu)某一振✔️幅(fu)值時，可認(ren)🚶爲其不影(ying)響渦輪流(liu)量計✨的精(jing)度；葉片㊙️轉(zhuan)動慣量J和(he)葉片的初(chu)始旋轉加(jia)速度C也對(dui)渦輪流量(liang)計測量🎯精(jing)度有影響(xiang)。

本文 智能(neng)渦街流量(liang)計 來源于(yu)網絡,如有(you)侵權聯系(xi)删除轉載(zai)請注明出(chu)處！！！