安装流量计之前应先清除管道中的焊渣等杂物。投入运行时,应缓慢开启流量计的上、下游阀门,以免瞬间气流过急而冲坏起旋器。当流量计需要有信号远传时,应严格按“电气性能指标”要求接入外电源(8~24)VDC,严禁在信号输出口直接接入220VAC或380VAC电源。用户不得自行更改防爆系统的接线方式和任意拧动各个输出引线接头。智能旋进旋涡流量计运行时,不允许随意打开后盖改动仪表参数,否则影响流量计的正常工作。定时检查流量计法兰处的泄漏情况。
流体力学控制方程和湍流模型
旋进旋涡流量计的流体动力特性可以用流体力学基本方程描述如下.
连续性方程与动量方程[13,14]:
流量计内部为湍流流动,需引入湍流模型.标准的k-ε湍流模型用于强旋流或带有弯曲壁面的流动时,会出现一定失真,因此本文选用RNGk-ε湍流模型.湍流模型和相关方程在文献[11]中有详细说明,感兴趣的读者可参考这篇文献.图4为流量计物理模型,计算区域总长度为447 mm,网格划分采用的是非结构化混合网格,在局部流动复杂部分对网格进行加密.网格数大约为80万.在旋进旋涡流量计的流通管道上设置五个压力检测截面1,2,3,4,5.截面1位于扩张段的中部,截面2位于扩张段上游5 mm处,截面3位于扩张段上游10 mm处,截面4扩张段上游15 mm处,截面5位于扩张段下游5 mm处.分别在每个截面距壁面6 mm处设置对称两点作为压力脉动信号采集点.
智能旋进旋涡流量计属于速度式测量仪表,进入流量计的流体通过旋涡发生器产生旋涡流,旋涡流在文丘里管中旋进,到达收缩段突然节流使旋涡流加速。当旋涡流进入扩散段后,因回流的作用强迫进入旋进式二次旋转,旋涡流的频率与介质速度成正比并且为线性关系,由压力传感器检测,检测的微弱电信号经处理可转换为流量信号。流量计产生误差的因素,计量仪表引起的误差(流量范围、压力变化、直管段因素),使用条件变化引起的误差(机械振动、介质中含有杂质、电磁干扰)等,因此在使用智能旋进旋涡流量计的过程中,必须考虑到这些因素是否会影响到流量计的正常工作。
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