谷物收获超声波流量计的前期研究

以多普勒法的谷物收获超声波流量计为研究对象,进行谷物收获系统和超声波流量计的前期研究.超声波流量计是利用流体对超声波的影响来测量流量的仪表,传统的测量原理一般为时间差法,测量精度低,只能对液体或者气体进行流速测量;而采用多普勒测量法则可以达到更高的测量精度,并且尝试对谷物(固体)的流速进行测量.     

谈电磁流量计的安装、使用及常见

西枝江泵站位于惠州市惠城区马安镇西枝江左岸老二山，是深圳东江水源工程的两个取水口之一，该泵站将西枝江水通过引水管涵、前池、水泵加压后通过量水问测量直接汇人已建成的东江水源工程输水管道，泵站建成一用一备两台机组，单机额定流量为3．75m^3／s，量水间采用电磁流量计进行测量，以计算机组瞬间每秒抽水流量及总累计抽水量。电磁流量计（简称EMF）是利用法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电液体体积流量的仪表。20世纪50年代初EMF实现了工业化应用，近年来在世界范围内广泛使用，电磁流量计作为工业流量测量仪表的一种，     

超声波流量计杂质对测量精度影响机理分析

水中杂质是引起超声波衰减、导致超声波流量计测量不准确的主要影响因素。采用数值模拟计算和实验研究相结合的方法,对含杂质水流的超声波流量计内部杂质分布及测量精度进行了研究。采用两相流数学模型进行内部流动的数值计算,获得了不同杂质粒径在不同流量工况下的杂质分布规律,通过实验对含杂质水流的超声波流量计的测量误差进行分析,对数值计算结果进行了验证,探知了不同杂质粒径对超声波传播中心区域的影响及超声波测量误差的影响规律。结果表明,杂质粒径在0.02 mm以下,或者流量在1.05 m3/h以上时,该工况下中心区域的杂质浓度分布基本保持一致,对超声波的传播和测量精度影响规律一致。结果可为超声波流量计在含杂质水质工况下测量精度的研究提供理论参考。     

谈应用超声波法进行机组原型效率实测给水电站带来的经济效益

应用超声波法测流是近几十年兴起的新的流量测量方法，近几年在我国得到广泛的应用。1超声波法测流的原理、特点及精度超声波法测流的原理是利用超声波在水中与水流之间的速度迭加作用，从超声波发射和接收的时间差中推算出水流的速度，进而得到流量值，由于超声波本身的特点，使得超声波流量计有如下的优点：（1）以测量线上各点速度代替测孤立几个点的速度，测量精度高。（2）超声波流量计的传感器只安装于钢管壁外或壁内，拆装方便。（3）不破坏流场。由于内贴式传感器在测试断面上所占面积比例极小，外贴式传感器与流体不相接触，故不影…     

超声波流量计及其应用

超声波流量计及其应用宋盛义，徐伟，熊杰（农村电气化研究所杭州市３１００１２）１超声波流量计超声波（ＵｌｔｒａｓｏｎｉｃＷａｖｅ）是一种频率高于２×１Ｏ４Ｈｚ的声波，其主要特点是波长短、近似直线传播和能量高。超声波在流动的流体中传播时，就载上了流体流速...     

基于超声波的农药流量计设计

农药变量施药技术作为精准农业的重要组成部分,可降低生产成本、控制农药对环境的污染,提高经济和生态效益。农药流量测量在整个变量施药控制系统中担任着重要的任务,其准确度和稳定性,是决定变量施药控制系统成败的关键。为此,开发了一套基于时差法的超声波农药流量测量装置,该装置采用了主控制器STM32 F103 R6 T6和高精度时间测量芯片TDC-GP21。通过实验结果和精度分析验证,研制的超声波农药流量计达到1%的测量精度,能够满足农药变量施药控制系统的设计要求,并且为高测量精度和低功耗的超声波流量计提供了一个参考。     

超声波流量计测试大型低扬程泵站流量的模型试验

针对大型低扬程泵站进水流道断面形状及流态变化复杂,难以选择时差式超声波流量计测流断面的实际情况,提出可通过对进水流道进行数值模拟来确定并优化超声波流量计换能器的安装位置,并对换能器的安装对数进行优化.结合南水北调东线工程宝应泵站水泵装置模型试验,对两款时差式超声波流量计与高精度水力机械试验台流量测试设备进行了对比测试.结果表明,两款流量计最大相对误差分别为1.60%和0.39%,均具有较高的测试精度,稳定性也较好,能满足泵站现场测试的精度要求.     

差压法测流在邓楼泵站中的应用及分析

长期实时准确地测量泵站流量,对促进泵站机组经济运行、指导泵站高效安全可靠运行具有重要的现实意义。为解决泵站长期运行后超声波流量计的声衰减和声吸收对流量测量精度的影响及实时准确获取泵站流量的技术问题,提出了压差法与超声波流量计相结合的泵站测流技术方案,并推导了流量与压差的数学关系,在邓楼泵站实现了压差的精准测流,提高了泵站流量计量的连续稳定性,同时解决了运行久后超声波流量计测流误差增大的校验问题,对泵站现场测流的方法进行了总结与分析,为类似泵站的现场测流提供参考。     

基于多周期同步测量的涡轮式流量测试研究

涡轮流量计是泵试验中常用的流量测试仪表之一。文章在讨论涡轮流量计的结构和基本原理的基础上,分析了“测频法”和“测周法”流量测试方法存在的精度不等的问题,提出了多周期同步测量技术在涡轮式流量测试中的应用,从而进一步提高了流量测试精度。     

集中水流冲刷条件下浅沟径流流速特征研究

在室内不同坡度和径流流量条件下,用电解质示踪法和染色剂示踪法进行浅沟径流流速测量的对比研究.用采自北京的粉壤土在室内试验模拟浅沟侵蚀,测量并计算浅沟径流流速.在坡度5°、10°、20°,流量64、128、256 L/min条件下,进行浅沟水流流速的测定试验.测量结果表明,浅沟径流流速随坡长增加略有减小,随流量和坡度增大而增大.电解质示踪法测量得到的流速在0.55 ～ 1.60m/s之间,而染色剂示踪法测量得到的流速为0.71～1.45 m/s,染色剂示踪法测量得到的流速略小于电解质示踪法测量结果.考虑到浅沟水流对示踪剂稀释及紊流对水流的扰动造成的视觉影响,电解质示踪法测量的流速具有其合理性.     

明渠非满管电磁流量测箱测试评价

为明确非满管电磁流量测箱在明渠正常输水及不同干扰物存在条件下测流结果的精确度及稳定性,将不同流量测箱与标准流量计在不同工况条件下的测量结果进行对比分析,结果表明:超声、压力液位流量测箱在不同工况下与标准流量计测得流量数据符合测流精度要求;从测流数据的稳定性角度考虑,超声、压力液位流量测箱测量数据的标准差等参数较压力A型流量计低,压力液位流量测箱的误差分布在0.047 28~0.091 34,超声液位流量测箱的误差分布在0.047 50~0.092 50,压力液位A型流量计误差分布在0.044 90~0.092 30;从宁夏灌区实际情况考虑,超声、压力液位流量测箱能在不同工况下工作且精度较高,可以适当推广应用.     

螺旋离心泵叶轮域流体能量损失研究

以螺旋离心泵为研究对象,采用计算流体力学方法,对叶轮内部流场进行数值计算,分析了叶片工作面和背面轮毂、轮缘处的压强和速度分布。定义Rothalpy值作为能量损失定量评价的指标,对输送介质为清水和固相体积分数为20%、颗粒粒径为0.076 mm的固液两相含沙水在螺旋离心泵叶轮域的能量变化进行了分析,得出叶轮不同位置处能量变化规律。结果表明:叶轮螺旋段头部是整个叶轮域能量转换的过渡区域,螺旋段是叶轮域流体介质能量增加的主要区域,螺旋段中部的壁面摩擦损失对螺旋段做功能力有一定影响,液流在离心段能量损失最大;较输送清水,当输送固相体积分数为20%、颗粒粒径为0.076 mm的含沙水时,叶轮做功能力有所提高,在叶轮出口处,两类流体介质的能量趋于均匀。     

Numerical study on two-phase flow in horizontal pipe

Two-phase flow in a horizontal pipe was investigated by using numerical and experimental visualization methods.A horizontal pipe was built for qualitative and quantitative flow visualization.The length of horizontal pipe flow system was 9.5 m and the inner diameter was 51 mm.High-speed video method was used for the qualitative visualization and PIV method was applied for the quantitative visua-lization.The same geometry model was used for the numerical study.Three flow regimes including stratified flow,elongated bubble and slug flow field were generated and visualized by using numerical and experimental methods.The results show that the numerical simulation results are qualitatively si-milar to that of the experimental results.In addition,more quantitative results can be analyzed by numerical method.Development and decay process of slug flow was investigated,showing that the decay of slug heavily depends on the magnitude of nose velocity and its lasting time.It can also be found that the liquid superficial velocity plays a significant role in affecting the slug frequency.When keeping the gas superficial velocity constant,the frequency will increase with the liquid superficial velocity.     

UF-911超声波流量计在东改工程中的应用

UF-911流量计是专用于大流量测量的高精度流量测量系统，配有多种超声换能器。和其他测流方式相比，它能测量特大流量，测量精度和自动化程度高、具有独特的智能诊断功能和可供选择的各种接口，并且可以根据管路条件及对测量精度的要求，分别采用2、4或8声道任意组合。主要对东深梯级泵站进水口明渠所用UF-911流量计原理、软件系统、安装与调试、故障分析与排除进行了介绍。     

二维活塞式动态流量计研究

提出一种二维活塞式动态流量计,其计量单元二维活塞具有两个运动自由度,包括直线往复运动和转动。因此该流量计兼顾无负载动态缸测量流量的高动态特性和转子式流量计连续测量流量的能力。阐述该流量计的机械结构和工作原理,通过建立动力学方程和流量连续性方程获得对应的数学模型来研究流量计的动态特性。设计样机并搭建动态性能测试试验台进行试验研究。试验结果表明,二维活塞式动态流量计有较好的动态特性,当被测正弦流量振荡频率达5 Hz,二维活塞式流量计测得流量的频率仍与无负载动态缸测得的基本一致,两者相位差接近于零。流量计输出信号的幅值衰减较为严重,原因为流量计样机内存在空气所致。     

旋流泵内部液固两相流场的PDPA测量与分析

运用相位多普勒粒子测速仪（PDPA）测量了旋流泵在最优工况下液固两相速度场。根据泵内流场特点,分别采用径向速度和轴向速度2种测量模式获得流场内一点的三维速度信息,通过分粒径法获得了各相在无叶腔与叶轮内的速度及对应的脉动值。对周向、轴向及径向速度分布曲线进行分析,揭示了液固两相在旋流泵内部的运动规律,提出了叶轮内固相速度总体上大于液相等观点。     

轮盘式液态肥穴播深施机设计与试验研究

液态肥穴播深施是利用高压液柱冲击土壤,通过精确控制流体喷射进行肥料定向深施的一种农机农艺新方法。为此,设计并研制了一种轮盘式液态肥穴播深施机,并通过土槽试验研究了液态肥穴播深施的可行性、成穴的基本规律及合适的工作参数范围。设计的开穴施肥轮上分布着多个导流开穴器,当导流开穴器插入土壤后,端面凸轮控制其开启,经过增压的高压液态肥沿导流开穴器射入土壤,解决了液态肥施肥过程中作业速度低、喷肥孔易堵塞及施肥量调节复杂等问题。研制了施肥机工作参数的试验测试系统,通过正交试验确定了其工作压力、流量和转速的最佳参数。试验表明:当压力取0.3MPa、节流阀开度为50%、转速为30r/min(对应机具速度0.86m/s)时,施肥量可满足设计要求。田间试验表明:轮盘式液态肥穴播深施机对覆膜、秸秆覆盖地、免耕地等作业环境有很强的适应性,比普通喷洒施肥节约肥料42%、提高作业效率30%以上。本研究为液态肥的深施肥作业机具研究和田间追肥农艺改进提供了参考。     

准定常流法测量内燃机脉动进气的瞬时流量

从物质导数的基本概念出发，导出了准定常流法的适用条件受相似准则Strouhal数Sr的限制，在用层流流量计测量S1100A型柴油机进气流量的试验中，Sr的数量组仅为10^-3，通过时流量积分求得的平均流量与用层流流量计实测的平均流量相比，得到了相一致的结果，这说明用层流流量计藉准定常流法测定瞬时流量是有效的。     

不同管径水平管道气液两相流动数值模拟

为更好了解管道中的气液两相流运动过程,揭示气液在不透明管道中的分布规律及运动形态,提高管道自压输水在实际工程中的安全性.基于已有研究成果,应用Fluent软件进行三维水平管道的数值模拟研究,并分析了不同管径、流速下两相流流态,及压力、流速等各项水力要素的变化.结果表明:三维CFD模拟可较好地展示管道气液两相分布规律;增大液相折算速度可以发生流型的转化,随着管径的增大,气泡流-塞状流的过渡表现为更高的液相折算速度,从80 mm管道中的小于4 m/s过渡到160 mm管道中的4 m/s;随着液相折算速度和管径的减小,由气团引起的压力波动随之减小,其中2.8 m位置处的最大压差由9 439.2,12 826.5 Pa减小到9 136.0 Pa;管道上壁面流速下降梯度高于下壁面,且气泡越大,差值越明显.工程上认为若无法避免输水过程中的气体存在,采用较小的液相折算速度和管径时,由气团引起的压力波动随之变小,认为此时管道更为安全.     

离心泵叶轮平衡腔内液体流动特性及圆盘损失分析

在离心泵0.8Qsp、Qsp、1.2Qsp流量工况点,外特性及平衡腔内流动特性数值计算结果与试验结果基本一致的基础上,研究平衡腔液体流场分布情况,绘制平衡腔内液体不同角度和半径无量纲圆周、径向分速度沿轴向分布曲线,分析平衡腔液体流动特性,计算平衡腔区域叶轮盖板外侧圆盘摩擦损失。结果表明:平衡腔液体流动存在核心区和两湍流边界层,主要流动特征为圆周剪切流与径向压差流。同一流量点,平衡腔流动核心区无量纲圆周分速度随半径的增大而减小,无量纲径向分速度近似为零,而湍流边界层液体受泄漏流影响较大,且不具有轴对称性。流量越小,同一角度和半径的平衡腔液体旋转角速度越小,平衡腔区域叶轮圆盘摩擦损失越大。泵内圆盘摩擦损失理论公式未考虑流量工况变化因素影响,且理论公式结果大于试验结果和数值计算结果。