Z法氣體超聲波流量計(jì)濕氣測(cè)量模型研究.pdf

1、濕氣廣泛存在于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,包括天然氣井口產(chǎn)出氣,煤層氣,濕飽和水蒸汽等。目前濕氣的在線(xiàn)不分離測(cè)量技術(shù)還不十分成熟,本文的研究目標(biāo)就是提高濕氣流量在線(xiàn)測(cè)量精度。
　　本研究通過(guò)對(duì)虛高產(chǎn)生的機(jī)理性研究和實(shí)流實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,得到了Z法氣體超聲波流量計(jì)與長(zhǎng)喉頸文丘里管濕氣流量測(cè)量的虛高特性,推導(dǎo)了Z法氣體超聲波流量計(jì)虛高的理論模型表達(dá)式,設(shè)計(jì)了超聲波流量計(jì)與長(zhǎng)喉頸文丘里管組合方案測(cè)量濕氣,完成了以下工作:
　　對(duì)Z法氣體超聲波流量

2、計(jì)進(jìn)行濕氣流量測(cè)量實(shí)驗(yàn),分析了工況壓力,氣相表觀流速和L-M參數(shù)三大參量對(duì)虛高的影響,得出結(jié)論:L-M參數(shù)是影響虛高的主要因素,可以建立基于截面含氣率模型的虛高預(yù)測(cè)模型。通過(guò)比較五個(gè)截面含氣率模型虛高預(yù)測(cè)的效果,提出了基于Armand-Massina模型的虛高預(yù)測(cè)模型。
　　對(duì)比Z法和V法氣體超聲波流量計(jì)的研究工作,得出結(jié)論:Z法超聲波流量計(jì)濕氣流量測(cè)量虛高較大,測(cè)量重復(fù)性好,適用的最大質(zhì)量含液率為65％左右,而 V法超聲波流量計(jì)

3、在質(zhì)量含液率小于50%的濕氣條件下,流量測(cè)量虛高精度高。濕氣流量測(cè)量中,V法氣體超聲波流量計(jì)基于Spedding&Chen模型建立虛高預(yù)測(cè)模型,預(yù)測(cè)精度在-2%到+3%之間,Z法氣體超聲波流量計(jì)基于Armand-Massina模型建立虛高預(yù)測(cè)模型,虛高預(yù)測(cè)平均誤差為4.30%,均方根誤差為3.28%。
　　針對(duì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的長(zhǎng)喉頸文丘里管進(jìn)行了濕氣流量實(shí)驗(yàn),分析了氣相表觀流速對(duì)虛高的影響,提出了按照不同流速范圍,建立相應(yīng)的虛高擬合計(jì)算