1.脈動流(liu)特性
    幾(ji)乎所有(you)的管道(dao)流都是(shi)不穩定(ding)的，不論(lun)是層流(liu)狀态還(hai)是❗湍流(liu)🍓狀态下(xia)都存在(zai)各種幹(gan)擾。所謂(wei)脈動流(liu)是指流(liu)體♉在測(ce)量區域(yu)的🐉流速(su)是時間(jian)的函數(shu)，但在一(yi)個足夠(gou)長的時(shi)間段内(nei)有一個(ge)恒定🙇‍♀️的(de)平均值(zhi)，這個值(zhi)決定于(yu)脈動流(liu)❤️的流動(dong)規律。
    真(zhen)正的管(guan)道定常(chang)流僅出(chu)現在層(ceng)流中，大(da)多數工(gong)業管流(liu)🤩均☔出現(xian)♌湍流現(xian)象，試試(shi)一種統(tong)計意義(yi)上的定(ding)☔常流，脈(mo)動流會(hui)影響渦(wo)輪流量(liang)計 的測(ce)量精度(du)，有時會(hui)使其測(ce)量值嚴(yan)重失真(zhen)，所以工(gong)業上迫(po)切需要(yao)研究脈(mo)動流對(dui)其測量(liang)精度的(de)影響。
    脈(mo)動無處(chu)無時不(bu)在，但測(ce)量卻非(fei)常困難(nan)，我們通(tong)常㊙️隻能(neng)測量出(chu)脈動的(de)主要參(can)數，如輻(fu)值、頻率(lü)和波形(xing)，然後通(tong)過這些(xie)參數分(fen)析🚶脈動(dong)可能給(gei)流量計(ji)造成♋的(de)影響。
2.脈(mo)動流對(dui)渦輪流(liu)量計測(ce)量精度(du)的影響(xiang)
2.1特性方(fang)程及計(ji)算
    渦輪(lun)流量計(ji)以動量(liang)矩守恒(heng)定理爲(wei)基礎的(de)一種速(su)度式流(liu)量儀👣表(biao)，對非穩(wen)定流由(you)于轉子(zi)葉片和(he)相關傳(chuan)動裝置(zhi)的共振(zhen)、轉✌️子的(de)轉動慣(guan)量、脈動(dong)的形狀(zhuang)、轉💃子和(he)齒💋輪摩(mo)擦阻力(li)及轉子(zi)瞬時轉(zhuan)矩等因(yin)素影響(xiang)，使渦輪(lun)流✔️量計(ji)産生很(hen)大的誤(wu)差，用機(ji)翼理論(lun)來分析(xi)作用在(zai)轉🌍子上(shang)的驅動(dong)力矩和(he)阻力矩(ju)，可得到(dao)其🏃🏻運動(dong)方程:

    式(shi)中J爲葉(ye)片轉動(dong)慣量，θ爲(wei)葉與軸(zhou)線之間(jian)的夾角(jiao)，r爲渦輪(lun)🌂葉片的(de)平均半(ban)徑，A爲管(guan)道流量(liang)面積，ρ爲(wei)流體密(mi)度，ω爲渦(wo)輪的旋(xuan)❓轉角🔆加(jia)速度，Q爲(wei)通過管(guan)道流量(liang)。
    若把脈(mo)動流表(biao)示爲Q=asin2πfpt，經(jing)過分析(xi)整理，可(ke)得出渦(wo)輪旋轉(zhuan)角加速(su)度與脈(mo)動流各(ge)參數的(de)關系：22

其(qi)中C爲穩(wen)态時的(de)ω值。
    對特(te)定的渦(wo)輪流量(liang)計和不(bu)同的脈(mo)動流，可(ke)編程計(ji)算㊙️出（2）式(shi)在脈🚩動(dong)周圍内(nei)各離散(san)點所對(dui)應的ω（t），據(ju)此計算(suan)可畫出(chu)ω（t）曲線，其(qi)流程圖(tu)如圖1：
2.2結(jie)構與分(fen)析
    經過(guo)計算分(fen)析，發現(xian)導緻 流(liu)量計 産(chan)生誤差(cha)的主要(yao)因素是(shi)脈動流(liu)的頻率(lü)，所加的(de)正弦脈(mo)動流的(de)頻率與(yu)穩态下(xia)渦輪的(de)旋轉角(jiao)加速度(du)的關系(xi)爲🔞ω=2πfp(1/qm)r2時，相(xiang)應曲線(xian)與輸入(ru)正弦曲(qu)線最爲(wei)接近💯，與(yu)理論分(fen)析基本(ben)吻合，多(duo)次改變(bian)脈動🈲流(liu)頻率、振(zhen)幅參數(shu)，發現有(you)時圖形(xing)失真非(fei)常‼️厲害(hai)，通過對(dui)多幅圖(tu)形的比(bi)較，發現(xian)有如下(xia)規🏃🏻律：（見(jian)圖2、3）

當脈(mo)動流頻(pin)率fp大于(yu)旋轉角(jiao)加速度(du)ω時，儀表(biao)的相應(ying)曲線開(kai)始🌏失真(zhen)，脈動頻(pin)率導緻(zhi)相應曲(qu)線的幅(fu)值發生(sheng)改㊙️變，經(jing)過分析(xi)發現，脈(mo)動頻率(lü)越大，響(xiang)應幅值(zhi)越小，脈(mo)動頻率(lü)越♊小，響(xiang)應🥰幅值(zhi)越大，即(ji)随着頻(pin)率的增(zeng)大，響應(ying)失真程(cheng)度随着(zhe)增大，但(dan)最終有(you)趨🤞于穩(wen)定的🐅趨(qu)勢。 當脈(mo)動流頻(pin)率fp大于(yu)旋轉角(jiao)加速度(du)ω時，響應(ying)曲線的(de)失真程(cheng)度随脈(mo)動振幅(fu)的增大(da)而加劇(ju)，但當脈(mo)動振幅(fu)小于某(mou)一振幅(fu)值時，其(qi)變化可(ke)認爲不(bu)影響渦(wo)輪流量(liang)計的精(jing)度🈚；當脈(mo)動頻率(lü)fp小于旋(xuan)轉角加(jia)速度ω時(shi)，響應曲(qu)線🐕的失(shi)真程度(du)與脈動(dong)❤️振幅的(de)變化無(wu)關聯。 對(dui)于形狀(zhuang)不失真(zhen)的響應(ying)曲線，其(qi)響應曲(qu)線的幅(fu)值還與(yu)其它參(can)數有關(guan)。經研究(jiu)發現，對(dui)測量誤(wu)差影響(xiang)較大👈的(de)參數還(hai)有葉片(pian)轉動慣(guan)量J和葉(ye)片的初(chu)始旋轉(zhuan)角加速(su)度C.J越小(xiao)，響應曲(qu)線的幅(fu)值越🚶大(da)，J越大，響(xiang)應曲線(xian)的幅值(zhi)越小，但(dan)J太大或(huo)太小都(dou)會影🧑🏽‍🤝‍🧑🏻響(xiang)響應曲(qu)💜線的幅(fu)值失真(zhen)過大，其(qi)值取在(zai)2*10-6-3*10-6（kg.m2）之間時(shi)，響應曲(qu)線最好(hao)，從參數(shu)分析可(ke)知，響應(ying)曲線與(yu)輸入脈(mo)動曲線(xian)之間有(you)一個🔞位(wei)移，此位(wei)移的大(da)小主要(yao)是與初(chu)始值C有(you)關。

3.結論(lun)
   從以上(shang)分析計(ji)算可知(zhi)，脈動流(liu)頻率對(dui)渦輪流(liu)量計的(de)測量🏃🏻精(jing)度影響(xiang)最大，當(dang)脈動頻(pin)率fp小于(yu)旋轉角(jiao)加速度(du)ω時，流量(liang)儀表的(de)響應曲(qu)線與輸(shu)入脈動(dong)曲線相(xiang)似，測量(liang)結構接(jie)近于真(zhen)⁉️值；脈動(dong)振幅對(dui)渦輪流(liu)量計的(de)測量精(jing)度存在(zai)影響，但(dan)當脈動(dong)振幅小(xiao)于某一(yi)振🔴幅值(zhi)時，可認(ren)爲其不(bu)影響渦(wo)輪流量(liang)計的精(jing)度；葉片(pian)轉動慣(guan)量J和葉(ye)片的初(chu)始旋轉(zhuan)加速度(du)C也對渦(wo)輪流量(liang)計測量(liang)精度有(you)影響。

本(ben)文 智能(neng)渦街流(liu)量計 來(lai)源于網(wang)絡,如有(you)侵權聯(lian)系删除(chu)轉載請(qing)注明出(chu)處！！！