內外管流道內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、核反應堆等工業(yè)過程中，兩相流動現象普遍存在著，其應用價值隨著相關技術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術界對其展開了深入系統的研究，對于很多行業(yè)的發(fā)展具有很大的意義。
　　現階段得到業(yè)界廣泛認可的流量計主要是差壓式流量計，這種流量計的優(yōu)點在于穩(wěn)定性強，因此國內外專家圍繞差壓流量計建立了一系列經典的兩相流測量模型，不過從這些模型實際應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指標，因此往往將差壓流量計與其他分相測量儀器或技術實現流量測量。
　　本論文將差壓流量計與近紅外光譜技術結合起來，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，由于內外管差壓流量計自身的結構特點，存在正、反兩種流通方式，結合CFD仿真與實驗驗證，發(fā)現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，并在此基礎上進行了差壓流量計實流標定。
　　其次，以4路近紅外信號平均值為基礎，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與 Froude數的流量計算模型，并計算出單相液質量流量，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