科氏流量計兩相流測量含氣率影響規(guī)律及修正方法的研究.pdf

1、在石油等工業(yè)中,液相流體中往往包含少部分氣體,由于氣液兩相流存在相界面和相對速度,使得氣液兩相流參數(shù)檢測難度較大。傳統(tǒng)的科氏流量計雖然能夠精確測量單相流的質量流量,但在氣液兩相流計量方面受到限制。
　　 針對以上問題,本文對含氣率影響科氏流量計氣液兩相流測量的影響規(guī)律進行了實驗研究。實驗中保持液相質量流量一定,通過加入不同體積分數(shù)的氣體來分析含氣率對科氏流量計測量精度的影響。將實驗采集到的數(shù)掘與Weisman垂直上升管氣液兩相流

2、流型圖進行對比,歸納出了不同含氣率下可能的流型和科氏流量計測量精度之間間的關系:當含氣量較低時氣泡較小,類似單相流,測量結果較為平穩(wěn),隨著含氣量的增大,小氣泡合并變大,逐漸靠近泡狀流向間歇流的過渡階段,科氏流量計的測量誤差也隨之變大。
　　 為提高科氏流量計氣液兩相流測量精度,本文在研究氣液兩相流流動狀態(tài)的基礎上,建立了兩種修正方法。一種是基于氣泡模型的修正方法,該方法避開了對滑脫速度、空隙率和流量等復雜關系的研究:另一種是基于

3、漂流模型的修正方法,它考慮了滑脫速度對氣液兩相流測量精度的影響。通過對比發(fā)現(xiàn),兩種修正方法取得了一致的修正效果,當含氣率小于8％時,修正后的質量流量相對誤差小于2％。
　　 在軟件設計方面,對數(shù)據(jù)采集模塊、修正模塊、顯示模塊、串口通信模塊進行了編程設計,開發(fā)了一套基于Visual Basic串口通信的數(shù)據(jù)采集平臺,將漂移通量模型植入采集程序中,以與標準表測量數(shù)據(jù)進行實時對比。通過實驗室調試,該采集平臺能夠穩(wěn)定運行和準確采集數(shù)據(jù),