两相流欧拉模型_《南京理工大学》2004年硕士论文

发布时间：2016-11-23 13:41

  本文关键词：两相流流量测量技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

《南京理工大学》 2004年

两相流流量测量技术研究

许其清  

【摘要】：在诸多工业领域的生产过程中，普遍存在两相流体的问题。本论文采用差动自相关的方法，对气液两相流流速进行测量，，同时也对相浓度的测量方法进行了初步的分析。在此基础之上，设计了电容传感器与信号检测转换电路，通过数据采集板送入计算机。采用图形化编程语言LabVIEW编写了测试软件。并设计了一套气液两相流流量测量装置，用来对流速、相浓度进行测量。最后，做了流速和相浓度的测量实验。实验结果表明：所采用的测量方法是正确的。

【关键词】：
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TH814
【目录】：

1 绪论7-13

1.1 两相流的流量检测背景及其在工业生产中的意义7

1.2 两相流流量检测的应用现状7-8

1.3 常用的流量测量方法8-9

1.4 相关流量测量技术的历史与发展9-10

1.5 相关技术的含义及数学描述10-11

1.6 本论文主要的研究工作11-13

2 传感器的选择、模型分析及测量转换方法的设计13-22

2.1 传感器的选择及模型分析13-18

2.1.1 传感器的选择及电容传感器的优点13-14

2.1.2 电容传感器的工作原理及模型分析14-15

2.1.3 电容传感器的结构及制作15-16

2.1.4 相邻电容传感器之间的中心距L的选择16

2.1.5 电容传感器的结构及工艺16

2.1.6 电容传感器的空间滤波效应16-17

2.1.7 消除寄生电容的方法17-18

2.2 常用的电容传感器容量检测方法18-22

3 相关流量测量系统的原理及其系统设计22-36

3.1 互相关两相流流速测量系统22-24

3.1.1 互相关测量系统的原理与组成22-23

3.1.2 互相关测量系统的不足23-24

3.2 差动自相关两相流流速测量系统24-26

3.3 差动自相关电路系统的设计26-33

3.3.1 信号检测电路的整体组成框图26-27

3.3.2 电容容量检测电路27-29

3.3.3 差动放大电路29-30

3.3.4 带通滤波器30-31

3.3.5 同步检波电路31-32

3.3.6 移相电路32-33

3.3.7 低通滤波器33

3.4 相关测试系统的算法分析33-36

4 气液两相流相浓度测量系统的设计36-41

4.1 相浓度的含义及测量的意义36

4.2 电容式传感器测量离散相相浓度的原理36-37

4.3 相浓度电容传感器的设计37-40

4.3.1 圆环型电极结构的电容法相浓度的检测模型37-39

4.3.2 电容传感器的安装方式及有关的结构参数39-40

4.4 相浓度信号的检测电路40-41

5 基于LABVIEW的气液两相流流量测量的虚拟仪器41-46

5.1 LABVIEW及数据采集卡的概述及所要实现的功能41-42

5.2 基于LABVIEW的气液两相流的虚拟仪器的实现42-46

5.2.1 功能要求及流程图42-43

5.2.2 气液两相流虚拟仪器的设计43-46

6 气液两相流流量测试装置设计及数据处理46-54

6.1 气液两相流实验装置的设计46-47

6.2 气液两相流的实验研究47-54

6.2.1 气液两相流相关流速的实验47-49

6.2.2 气液两相流相浓度的实验设计及数据处理49-54

参考文献54-56

致谢56

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