周期性脈動流對渦輪流量計測量精度影響的闡發

　　2.2正弦脈動流對測量精度影響的理論闡發

　　以型號為LW240的渦輪流量計為例進行闡發。

　　①定常流動時式

　　(1)變成:ΣM=M-ΣMi=0這里把ΣM分成了兩部分,即驅動渦輪旋轉的驅動力矩M,和障礙渦輪旋轉的各種阻力矩ΣMi。

　　任憑闡發打算,驅動力矩為式中:θ為葉片與軸線之間的夾角;€r為渦輪平均半徑;A為管道風行面積;ρ為流體密度;ω為渦輪的旋轉角速度;q為任憑管道的流量。

　　假定渦輪流量計管事在無阻力的妄圖狀況下,則渦輪的旋轉角速度為　　當流量為正弦脈動,即q=asinωt時,渦輪旋轉加速度ω是幅值為A)的同相位正弦脈動,其對渦輪流量計測量精度的影響幾乎為零。

　　②非定常流動時

　　由于管內的流動頻頻不是一個定常流動,且渦輪在真原形況下還會受到阻力矩的影響,則式(1)為了處理省事,略去方程中的粘性阻力矩C1ηq,上式變為令q=asinωt,經過闡發整理,可以得出渦輪旋轉加速度與脈動流各參數的干系:式中:C為平守時的ω值對于所研討的渦輪流量計,其渦輪葉片的轉動慣量J=21889×10-6kg·m2。則上式中的積分項可用以下流程圖(見圖2)加以打算。

　　2.3成果與闡發

　　2.3.1脈動流頻率對測量精度的影響

　　經過謀區闡發,發現脈動流頻率是影響精度的最關鍵因素,所加的正弦脈動流頻率與穩態下渦輪旋轉加速度的干系為ωn=2πfp(1/…qm)€r2(…qm為平均質量流量)時,響應曲線與輸入正弦曲線最為切近,與理論闡發本原切合。頻繁變換脈動流頻率參數,發現間或圖形失真出格厲害,經過對多幅圖形(如圖3和圖4)的闡發,發現如下循序:

　　①當脈動流頻率fp小于角加速度ω,那么流量儀表的響應近似于輸入脈沖,測量成果切近于真值;且頻率越小,成果越切近,由此可知當脈沖頻率遠遠小于渦輪旋轉的角加速度時,儀表的測得值差池幾乎為零。

　　②當脈沖頻率fp大于角加速度ω,那么儀表的響應曲線起原失真,且頻率fp與角加速度ω相差越大,其失真程度越大。

　　③脈動流的頻率還影響輸出圖形的幅值大小,經闡發現察,頻率越大,幅值越小;頻率越小,幅值越大。