1引(yǐn)言
   渦輪流量(liàng)計 所(suǒ)謂脈動流是指流體(tǐ)在測量區(qū)域(yù)的(de)流速(sù)是時(shí)間的函數(但(dàn)在(zài)一個足夠(gòu)長的時(shí)間段内有一(yī)個恒定的(de)平均值，脈(mò)動流(liú)的存(cún)在會導緻(zhì) 流(liú)量(liàng)計 出現計量誤(wù)差(甚(shèn)至不(bú)能正常工(gōng)作，如何校(xiào)正或減少(shǎo)脈動對流量測(cè)量特(tè)性的(de)影響(xiǎng)(是流(liú)量測(cè)量中(zhōng)比較重要的課(kè)題。 |
2、脈動對渦輪流量計流量測(cè)量的影響
2.1誤差(chà)方程及其(qí)計算(suàn)
   應用機翼理論(lùn)來分析(xī)作用在(zài)渦輪轉子上的驅動力(lì)矩和阻(zǔ)力矩(可(kě)得到其(qí)運動(dòng)方程(chéng)：

   式中(zhōng) ，j爲葉(yè)片(piàn)轉動慣(guàn)量θ爲葉片與軸線之間的(de)夾角(jiǎo)r爲渦輪葉片的(de)平均半徑，a爲管(guǎn)道流(liú)道(dào)面積，ρ爲(wèi)流體密度(dù)，ω爲渦(wō)輪的旋轉，角速(sù)度q爲通(tōng)過(guò)管道(dào)的流量。
若把脈(mò)動流表(biǎo)示爲，經(jīng)分析整理，可得(dé)出(chū)渦輪旋轉加(jiā)速度(dù)與脈(mò)動流(liú)各參數的關系：

其中(zhōng)，c爲穩态時的ω值(zhí)。此時其顯示誤(wù)差可用下(xià)式表示：e=ω/c--1
對特定的渦(wō)輪流量計和不(bú)同的脈動流,可(kě)編程(chéng)計算(suàn)出(2)式在脈動周(zhōu)期内各離(lí)散點所對(duì)應的ω(t)，據(jù)此可(kě)計算出渦輪(lún)流量計顯(xiǎn)示(shì)誤(wù)差e，并畫出(chū)相應曲線(xiàn)。
2.2結果與分(fèn)析
   經(jīng)過計(jì)算(suàn)分析，發(fā)現導緻渦(wō)輪流(liú)量計(jì)産生(shēng)誤差(chà)的主要因素是(shì)脈(mò)動(dòng)流的(de)振幅(fú)和頻率，通(tōng)過對多幅圖(tú)形(xíng)的比(bǐ)較，發(fā)現有如下規律(lǜ)：

1. 從曲線分(fèn)布的象限(xiàn)來看(kàn)，脈動(dòng)流導緻渦(wō)輪流量計出現一個正誤差。當(dāng)流體存在脈動時，在(zài)加速流體(tǐ)中，葉片的轉動慣量能(néng)引(yǐn)起轉(zhuǎn)子速度變慢，落後于(yú)定(dìng)常流時(shí)的轉速；在減速(sù)流體中，葉片的(de)轉動慣量能導(dǎo)緻轉(zhuǎn)子速度加(jiā)快，超(chāo)過定(dìng)常流(liú)時(shí)的(de)轉(zhuǎn)速。由于(yú)加速時的影(yǐng)響(xiǎng)比減速時(shí)的影(yǐng)響小得(dé)多，因此：脈動(dòng)流(liú)存在時流(liú)量計(jì)顯示的(de)平均流速遠(yuǎn)大(dà)于平均流(liú)量，出(chū)現正(zhèng)誤差(此誤(wù)差有時最大可達50%。
2. 當脈動頻率(lǜ)fpx小于渦輪(lún)轉子(zǐ)的角頻率(lǜ)ω時，流(liú)量計類似輸入(rù)脈沖(chòng)，測量結果(guǒ)接近真值(zhí)，脈動(dòng)流所引起的(de)誤差很小。當脈動(dòng)頻率fp大于渦輪(lún)轉子的角(jiǎo)頻率ω時，響(xiǎng)應(yīng)失(shī)真，會(huì)引起較大誤差，且随着頻率的(de)增大(dà)，誤差(chà)随着(zhe)增大，最終(zhōng)趨于(yú)穩定(dìng)（如(rú)圖1，圖2）
   
   
   
   
3. 當(dāng)脈動(dòng)頻(pín)率大于(yú)渦輪轉子(zǐ)的角(jiǎo)加速(sù)度(dù)時,頻率脈動振幅的變化(huà)能引起渦輪(lún)流量計的(de)測量(liàng)誤差(chà)産生大的改變,此誤差随(suí)着脈(mò)動振(zhèn)幅的(de)增大而升高,最大可達
   
   
   50%,但(dàn)最終趨于穩(wěn)定（如圖(tú)3,圖4，a爲脈動振幅(fú)與穩态(tài)振幅之比）。

結(jié)論(lùn)
    從以上(shàng)分析計算(suàn)可知，脈動流使渦輪(lún)流量(liàng)計(jì)産生一個正(zhèng)的系(xì)統誤(wù)差，該誤(wù)差受脈(mò)動頻率和振幅(fú)的影響。當(dāng)脈動(dòng)頻率(lǜ)小于角加(jiā)速度(dù)時，其(qí)誤差(chà)可認爲爲零；當(dāng)脈動振幅小于(yú)某一(yī)振幅值時，其誤(wù)差亦可認爲不影響渦輪(lún)流量計的精度(dù)。脈動流(liú)對渦輪(lún)流量(liàng)計測量精确度的影響存(cún)在極(jí)限(xiàn)值(zhí)。

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