內(nèi)外管流道內(nèi)氣液兩相流近紅外吸收光譜特性及流量測量模型研究.pdf

1、在化工、鍋爐、電子冷卻裝置、核反應(yīng)堆等工業(yè)過程中，兩相流動現(xiàn)象普遍存在著，其應(yīng)用價值隨著相關(guān)技術(shù)的逐漸成熟而有所提升，而且隨著多相流的重要性越來越明顯使得學(xué)術(shù)界對其展開了深入系統(tǒng)的研究，對于很多行業(yè)的發(fā)展具有很大的意義。
　　現(xiàn)階段得到業(yè)界廣泛認(rèn)可的流量計主要是差壓式流量計，這種流量計的優(yōu)點(diǎn)在于穩(wěn)定性強(qiáng)，因此國內(nèi)外專家圍繞差壓流量計建立了一系列經(jīng)典的兩相流測量模型，不過從這些模型實(shí)際應(yīng)用效果來看還存在一些問題需要解決，主要問題就是

2、模型對于兩相流的測量需要依靠含率這一參數(shù)指標(biāo)，因此往往將差壓流量計與其他分相測量儀器或技術(shù)實(shí)現(xiàn)流量測量。
　　本論文將差壓流量計與近紅外光譜技術(shù)結(jié)合起來，建立差壓—紅外組合測量裝置，完成對豎直方向彈狀流、泡狀流及二者之間過渡流型的研究，建立適用于三種流型的相含率測量模型及流量測量模型。
　　首先，由于內(nèi)外管差壓流量計自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，存在正、反兩種流通方式，結(jié)合CFD仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)反向流通方式下獲得的差壓信號較大、壓損比

3、較小，更具有研究價值，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了差壓流量計實(shí)流標(biāo)定。
　　其次，以4路近紅外信號平均值為基礎(chǔ)，建立液相體積含率計算模型，該模型最大相對誤差為6.03％，適用范圍：液相0.4~10m3/h，氣相0.12-0.6m3/h。
　　最后，分別建立基于兩路差壓信號的液相流出系數(shù)與 Froude數(shù)的流量計算模型，并計算出單相液質(zhì)量流量，最大相對誤差分別為4.89%和4.96%，適用范圍：Frl范圍0.08-2.02，XLM-l范