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一种非理想流场下的多声道超声流量计声道布置方法技术

技术编号:8653650 阅读:253 留言:0更新日期:2013-05-01 21:07
本发明专利技术属于流量测量技术领域,涉及一种非理想流场下的多声道超声流量计声道布置方法,包括:针对待测非理想流场,进行三维建模和计算,获得流量计内部任一网格节点处的三维速度值;将流量计处的管道横截面离散化,利用多条弦线将管道直径等分成多份,则每条弦线上的三维线平均速度为弦线上各节点三维速度沿弦线的积分除以弦长,总的线平均速度为三维线平均速度在流动方向上投影速度的叠加;定义区域流动方程,该方程表示被各弦线分割的区域内流量占流过管道横截面总流量的权重,根据Gauss积分理论,求解为声道布置的最佳位置。本发明专利技术能够使得各声道位置及相应的权系数能够与被测非理想流场相匹配,降低测量误差。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于流量测量
,涉及。
技术介绍
超声流量计近十年发展迅速,与传统流量计相比,具有无可动部件、管道中无阻挡件、无压力损失,测量范围宽、重复性高等优点,其中最为突出的优点是可以用于大管径流量测量,且具有较高的测量精度。目前,多声道超声流量计广泛应用于国内外大型水电站输水管道的流量计量,以实现水轮机效率和状态的在线监测。此外,美国、荷兰、英国、德国等12个国家已将多声道超声流量计应用于6英寸以上口径的天然气贸易输送计量。我国在“西气东输”工程中,也正在研究将超声流量计取代传统的孔板流量计达到准确计量、节能降耗的目的。但在实际应用中发现,由于测量管道口径巨大加之场地的限制,超声流量计安装位置的前后直管段长度往往严重不足,上游阻流件的存在造成流体流动远不能达到理想的充分发展状态,导致超声流量计的测量性能受到影响。此外,管径巨大也给流量计的检定带来一定困难,虽然从理论上可以实现超声流量计的非实流标定,但在落实和完善非实流标定方法的过程中,存在一个关键问题亟待解决——超声探头对流量测量的影响。无论是阻流件还是超声探头的影响,最终改变的是流体流过超声流量计的流动状态,即管道中产生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非理想流场下的多声道超声流量计声道布置方法,包括下列步骤:步骤一:针对待测非理想流场,通过计算流体动力学前处理及仿真软件Gambit和Fluent进行三维建模和计算,获得流量计内部任一网格节点处的三维速度值;步骤二:设定离散步长,将流量计处的管道横截面离散化,利用多条弦线将管道直径等分成多份,其中第1条和最后一条实际位于管壁处的点,则每条弦线上的三维线平均速度为弦线上各节点三维速度沿弦线的积分除以弦长,总的线平均速度为三维线平均速度在流动方向上投影速度的叠加;步骤三:基于各弦线总的线平均速度,定义区域流动方程为以管道直径进行归一化的弦长乘以对应弦线上总的线平均速度,该方程表示被各弦线分割的...

【技术特征摘要】
1.一种非理想流场下的多声道超声流量计声道布置方法,包括下列步骤: 步骤一:针对待测非理想流场,通过计算流体动力学前处理及仿真软件Gambit和Fluent进行三维建模和计算,获得流量计内部任一网格节点处的三维速度值; 步骤二:设定离散步长,将流量计处的管道横截面离散化,利用多条弦线将管道直径等分成多份,其中第I条和最后一条实际位于管壁处的点,则每条弦线上的三维线平均速度为弦线上各节点三维速度沿弦线的积分除以弦长,总的线平均速度为三维线平均速度在流动方向上投影速度的叠加; 步骤三:基于各弦线总的线平均速度,定...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑丹丹张涛赵丹
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:

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