科氏流量計(jì)兩相流測量含氣率影響規(guī)律及修正方法的研究.pdf

1、在石油等工業(yè)中,液相流體中往往包含少部分氣體,由于氣液兩相流存在相界面和相對速度,使得氣液兩相流參數(shù)檢測難度較大。傳統(tǒng)的科氏流量計(jì)雖然能夠精確測量單相流的質(zhì)量流量,但在氣液兩相流計(jì)量方面受到限制。
　　 針對以上問題,本文對含氣率影響科氏流量計(jì)氣液兩相流測量的影響規(guī)律進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)中保持液相質(zhì)量流量一定,通過加入不同體積分?jǐn)?shù)的氣體來分析含氣率對科氏流量計(jì)測量精度的影響。將實(shí)驗(yàn)采集到的數(shù)掘與Weisman垂直上升管氣液兩相流

2、流型圖進(jìn)行對比,歸納出了不同含氣率下可能的流型和科氏流量計(jì)測量精度之間間的關(guān)系:當(dāng)含氣量較低時(shí)氣泡較小,類似單相流,測量結(jié)果較為平穩(wěn),隨著含氣量的增大,小氣泡合并變大,逐漸靠近泡狀流向間歇流的過渡階段,科氏流量計(jì)的測量誤差也隨之變大。
　　 為提高科氏流量計(jì)氣液兩相流測量精度,本文在研究氣液兩相流流動(dòng)狀態(tài)的基礎(chǔ)上,建立了兩種修正方法。一種是基于氣泡模型的修正方法,該方法避開了對滑脫速度、空隙率和流量等復(fù)雜關(guān)系的研究:另一種是基于

3、漂流模型的修正方法,它考慮了滑脫速度對氣液兩相流測量精度的影響。通過對比發(fā)現(xiàn),兩種修正方法取得了一致的修正效果,當(dāng)含氣率小于8％時(shí),修正后的質(zhì)量流量相對誤差小于2％。
　　 在軟件設(shè)計(jì)方面,對數(shù)據(jù)采集模塊、修正模塊、顯示模塊、串口通信模塊進(jìn)行了編程設(shè)計(jì),開發(fā)了一套基于Visual Basic串口通信的數(shù)據(jù)采集平臺(tái),將漂移通量模型植入采集程序中,以與標(biāo)準(zhǔn)表測量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)對比。通過實(shí)驗(yàn)室調(diào)試,該采集平臺(tái)能夠穩(wěn)定運(yùn)行和準(zhǔn)確采集數(shù)據(jù),