一种超声波明渠方筒流量测量方法

针对现有明渠流量测量方法环境适用性差、测量精度低的问题,提出了一种超声波明渠方筒流量测量方法。利用方筒自带标准过流断面,无需考虑明渠形状,应用四对换能器分层测量筒内流速,并结合超声波液位计测得的液位高度,便可计算出流过方筒的流量。研究了现有明渠测流技术,并通过对方筒进行Fluent仿真分析,根据分析结果确定了分层测量方案和流量计算方法。该法可适用于各种形制的明渠流量测量,测量精度高,安装使用简单方便。     

一种拖拉机传动系润滑系统流量测量试验

拖拉机传动系润滑系统的轴系多,测点多,每个测点的测量工况多,测量烦琐,劳动强度大。整个轴系空间位置小、距离近,无法安装流量传感器,测量难度大。本试验提供一种稳定、可靠的拖拉机润滑系统流量测量方法和装置,既能够降低劳动强度,又能高效地完成流量测量。     

流量的测量方法

随着科学技术的发展，测量技术的不断提高和仪器仪表的日臻完善，检验计量、检验手段注重准确、方便和高效。但实际应用中，受资金、场地介质和人员等因素的制约，可根据实际情况，选择不同的流量测量方法。下面简单介绍几种常用的测量方法。     

流量的测量方法

随着科学技术的发展,测量技术的不断提高和仪器仪表的日臻完善,检验计量、检验手段注重准确、方便和高效。但实际应用中,受资金、场地介质和人员等因素的制约,可根据实际情况,选择不同的流量测量方法。下面简单介绍几种常用的测量方法。1称重法称重法分静态称重法--液体向容器内注入和向容器外排出交替进行;动态称重法——称重是瞬时进行的。液体在排水阀动作时,直接流入容器并进行测量。称重法只给出了在注满容器的这段时间内的流量平均值,此法是流量测量的最精确方法。称重法容易产生的误差:①相对称重误差,测体注满的记时误差以及考虑测…     

联合收获机粮食产量分布信息获取技

针对精准农业田间信息获取技术的研究,提出了一种基于称重法的联合收获机粮食产量分布信息测量方法,可以提高联合收获机粮食流量监视的准确性.利用传统联合收获机的粮食传输特点,采用螺旋输送称重式原理组成联合收获机产量流量传感计量,解决了计量系统与动力直接传输相结合的技术问题,借助于GPS定位信息实现了联合收获机粮食流量动态计量以及田间粮食产量分布信息的测量.     

液压系统瞬时流量的软测量研究

针对液压系统瞬时流量不易测量的问题,选择二次变量,按照层流理论建立了瞬时流量软测量理论模型。并在实验的基础上进行了模型分析、修正和参数辨识。针对液压系统流体粘度易于变化的特点,采用根据实测温度、压力估计流体粘度,进而应用查表法得到新权值的方式对软测量模型进行在线校正。实验证明,这种瞬时流量的软测量方法工作可靠,测量精度高,动态品质好,而且可以实现在线实时测量,是解决液压系统瞬时流量测量的有效方法。     

高精度流量率定装置的研究

目前，所有的水力机械实验室为体现自己的装备水平，都在想方设法提高测试用装置及仪表的精度。且由于各单项测量量中流量测量的可能误差最大，因而把提高流量的测量精度作为关键技术。流量测量方法分直接法和间接法。直接法的精度较高，但测量时间长、工序较复杂．所以试验研究中通常是采用间接法测量流量．要提高间接法测量流量的精度，就必须对测量用的流量计进行原位率定。在水力机械重点实验室的建设中，为了提高整个泵试验系统的精度，我们进行了高精度流量原位率定装置的研究。一、率定方法的分析与设计流量的率定方法一般分为容积法…     

单腔单振子压电泵流量自测量方法研究

为满足压电泵系统流体精确控制及小型化的需要,提出利用压电自感知及神经网络技术的单腔单振子压电泵流量自测量方法。压电泵结构上采用双压电晶片振子同时作为执行元件与传感元件使用。首先分析了流量影响因素,并分析了传感压电片输出信号与振子变形关系。得出:压电泵流量与振子振动状态存在函数关系,振子的振动状态可由传感压电信号实时反映,因此在信号中隐含着压电泵流量信息。据此制作了传感压电信号参数测量电路样机,将参数测量结果作为神经网络输入,建立了用于压电泵流量预测的BP神经网络模型。实验结果表明:利用该方法得到的预测值与实验测量值之间相关系数在0.999 3以上,最大相对误差率小于3.46%,预测结果与测量值接近。该流量自测量方法具有较好的准确性。     

沼气工程产气量检测方法及装置

基于气体流速与流量的关系和理想气体定律,文章提出了两种检测方法,设计了两套沼气工程产气量检测装置。方法 1是利用沼气输气管道已预留的采样口,采用管道风速传感器测量沼气流速V,再测管道截面积S,流量Q=VS,最后换算成标准状态下的流量;方法 2是利用精密流量计和软体袋组成检测装置连接到沼气工程发酵装置,精密流量计可测量气体流量、压力和温度,通过理想气体方程PV=nRT推导出产气量计算公式。两种方法无需沼气工程安装流量计,克服现有测量方法精确度不高、适用性不广和测量值不具备横向可比性等缺陷,在不同温度和大气压下对沼气工程产气量测量结果准确可靠,可实现第三方无损检测。     

基于微波传感的颗粒肥料质量流量测量方法

施肥量动态高精度测量是实施变量施肥的前提。针对目前测量肥料质量流量方法在田间应用时仍存在测量不准确和无法适应工作环境等问题,开发了一种基于微波法的颗粒肥料质量流量测量系统,提出了一种流量质量测量模型和测量方法。以农用颗粒状肥料史丹利15-15-15和撒可富15-15-15为实验对象,控制微波传感器距离和肥料的排肥速度,对数据采用卡尔曼滤波进行平滑处理。实验数据分析表明：颗粒肥料回波信号的主导频率仅与电动排肥装置和传感器的距离有关,而功率谱密度仅与肥料颗粒数有关;通过最小二乘法建立两种复合肥的实际质量流量和传感器输出值的响应关系,两种复合肥响应关系的决定系数R2均不小于0.9858,并对响应关系进行了验证。撒可富15-15-15的测量范围为1.1198~2.0659g/min,最大测量误差为6.35%;史丹利15-15-15的测量范围为1.0719~1.8779g/min,最大测量误差为4.85%,其测量性能符合作业需要。     

管道螺旋流断面流场及沿程流动特性

平轴螺旋管流作为一种新型的输沙方式,其流场特性能够使管道输送具有高浓度、低能耗、输送距离远和不淤积的优点。在试验的基础上,主要对局部起旋器产生的平轴圆管螺旋流的流场特性进行了探讨与研究,得出了起旋器出口后圆管螺旋流的流场规律：流速场切向流速在测试断面具有旋转的对称性,若不考虑管壁近壁区的影响,可认为切向流速在断面呈线性分布,而且随着流量的增加,切向流速也在增加;随着流程的增加,切向流速逐渐衰减。     

侵蚀性坡面流流态的试验研究

通过定床阻力试验,从水力学原理出发,对3种不同坡度(坡度分别为:5°、10°、15°)有机玻璃床面和人工粗糙床面(床面粘贴砂粒粒径分别为:0.5～1、1～2、2～5、5～10mm)的侵蚀性坡面流试验数据进行分析,研究了侵蚀性坡面流流态,得出了侵蚀性坡面流存在"虚拟层流"、过渡流和紊流3种流态形式,通过试验分析了"虚拟层流"具有悬移输沙能力的原因。     

大型立式轴流泵装置流道内部流动特性分析

基于三维不可压缩流体的雷诺平均N-S方程和RNGk-ε湍流模型,采用CFX软件计算了额定转速下180～340 L/s流量范围内6个工况点的立式轴流泵装置内部流动,分析了进水流道和出水流道的流动特性,重点研究进口流动细部结构,同时预测了泵装置的水力性能.计算结果表明:叶轮旋转对进水流道出口轴向流速分布和切向流速分布的影响较小.导叶出口环量对出水流道的流场影响较大,导致隔墩两侧流量分配不均,大流量时隔墩两侧水流流态比较平顺,而小流量时隔墩右侧流道内出现螺旋状水流,两侧水流严重不均衡.通过计算预测了泵装嚣水力性能,并与泵装置模型性能试验结果进行了对比,表明最优工况时数值模拟与试验结果吻合较理想,可以满足工程实际的需要.     

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.     

压力补偿滴头流动阻力分析与流量预测研究

为探究压力补偿滴头流动阻力产生的主要部位、变化及对滴头流量的影响,采用基于雷诺平均维纳-斯托克斯(RANS)模型的瞬态和稳态流固耦合计算方法,模拟研究了压力补偿滴头流体与弹性片之间的相互作用,分析了工作压力0~300kPa范围内弹性片变形、流动阻力与流量之间的关系。结果表明：数值模拟能够准确预测一定工作压力范围内压力补偿滴头的流量,不同工作压力下滴头流量模拟值与实测值的平均误差为12.32%。弹性片的变形经历快速变形、缓慢变形和长期微小变形3个阶段。随着弹性片变形程度增加,迷宫流道压力损失占比逐渐减小,压力补偿腔和副流道压力损失明显增加。流动阻力主要发生在迷宫流道、弹性片与凸台之间,弹性片接触凸台前,流动阻力主要取决于迷宫流道的能耗,滴头流量随工作压力的增加而增长。弹性片接触凸台后,流动阻力为工作压力的线性函数,滴头流量在一定压力范围内保持恒定;主流道结构影响压力补偿滴头的最小补偿压力,副流道结构对压力补偿滴头的流量调节作用具有重要影响。     

旋流自吸泵内部湍流场大涡模

旋流自吸泵蜗壳结构不同于普通泵,具有特殊的流场结构.采用大涡模拟方法和滑移网格技术,通过对设计工况下旋流自吸泵三维非定常湍流场的数值计算,捕捉到泵叶轮和蜗壳内的压力分布、速度分布和尾迹区内旋涡的结构与演化特征等重要流动信息,结果表明叶轮内部静压具有一定的非对称性.分析了分离室内漩涡形成的原因.对含气率分布的分析表明,叶轮中气相主要集中于叶片的吸力面区域.对旋流自吸泵的性能进行预测,得到了预测性能曲线,并将预测结果与性能试验结果作了对比,证明了大涡模拟法能够较准确地预测旋流自吸泵内部流动特性和性能.     

双平板叶栅绕流的流动结构及其激励特性研究

绕流叶片的非稳态流动及其尾迹涡结构是诱发水力机械振动的主导因素。以横向布置的一对平板叶栅为研究对象,基于LES计算雷诺数在4.8×104下的三维绕流流场,分析绕流流场涡演化结构、升阻力及压力脉动等特性,以揭示尾迹干涉下平板绕流的流场结构及其激励机制。结果表明:该雷诺数下,单平板绕流平板表面存在错列布置的发卡涡结构,绕流尾迹呈现出高度的三维特性;双平板叶栅绕流状态下,上、下游平板间的间隙流动结构有明显抑制上游平板表面涡结构演化的作用;平板受力在模式H和模式L之间不断切换,且升力波动的幅值随阻力的增大而增大,尾迹干涉下下游平板受力的模式切换频率升高,升力波动幅值也增大;平板表面压力脉动的主要激励源为平板尾涡脱落。尾迹干涉下平板绕流及受力分析,可为水力机械叶片尾迹干涉下的流动主动控制提供参考。     

明渠测流及量水槽精度的鉴定

水的逐步商品化要求供水计量精度得到保证，特别是大流量的农业灌溉或工业供水尤显重要。大水港灌溉工程高干渠渠首无喉道量水槽的量水精度，采用明渠测流法进行精度鉴定，并在定量定性的基础上，评定量水槽的适用性。     

微灌流量调节器的研制与应用

微灌流量调节器是涌流灌溉和滴灌技术应用的关键灌水器和调流器。通过研究分析流量调节器的结构、原理、制造和应用 ,优化其结构、材料、工艺 ,以提高其抗堵塞性能和调压稳流范围 ,延长系统使用寿命。该技术具有灌水均匀度高、设计施工简单、适合国情等优点 ,可为微灌技术的发展提供有力的技术支持     

轴流泵叶轮内气液两相流动分析

运用流场计算软件Fluent,对轴流泵叶轮内气液两相三维流场进行了数值计算,分析了水气混合工况下的流动参数分布特点。通过对叶轮流道内的静压分布及含气率分布的分析,揭示了气泡在叶轮流道中的分布特征。研究发现,在不改变叶片安装角的情况下,随着流量的增加,冲角发生变化,导致气泡聚积现象从叶片的背面移到叶片工作面。此外,在叶片背面靠近轮毂处和叶片背面的轮缘处易发生气泡的聚积。