Raws li cov pioneers hauv lubUltrasonic Flow Meter rau Natural GasKev ntsuas kev lag luam, dhau 5 xyoo dhau los peb tau tshawb pom tias nrog kev nthuav dav ntawm cov kav xa hluav taws xob hauv nroog thiab kev txhim kho tsis tu ncua ntawm cov pa ntsuas qhov tseeb, cov khoom siv hluav taws xob ib txwm siv tau maj mam nthuav tawm cov teeb meem xws li hnav hnyav, txwv tsis pub hloov pauv, thiab tsis zoo rau kev hloov pauv roj rau lub sijhawm ua haujlwm ntev -. Cov teeb meem no ua rau nws nyuaj rau kev ua kom tau raws li cov kev ntsuas roj niaj hnub rau kev ua haujlwm siab, kev txawj ntse, thiab kev ua haujlwm ntev. Ultrasonic natural gas flow meter, vim lawv qhov zoo ntawm tsis muaj cov khoom txav mus los, qhov loj turndown ratio, tsis tshua muaj siab poob, thiab yooj yim ntawm digitalization thiab kev sib txuas lus tej thaj chaw deb, maj mam dhau los ua ib qho kev xaiv tseem ceeb hauv kev ntsuas roj ntws. Nws yog ib qho tseem ceeb rau cov neeg ua haujlwm yuav khoom kom nkag siab cov ntsiab lus hauv qab no ua ntej txiav txim siab.
Flow Velocity Distribution Research
Txij li thaum cov dej ntws tawm ntawm cov dej hauv cov raj xa dej ncaj qha cuam tshuam rau txoj kev nthuav tawm ntawm cov cim ultrasonic, tsis yog -cov ntaub ntawv ntws nrawm nrawm yuav ua rau cov cim ultrasonic tawg thiab ua kom qis rau qhov sib txawv thaum lub sij hawm nthuav tawm hauv cov raj xa dej, uas ua rau muaj qhov tshwm sim xws li cov teeb liab qis - mus rau {{2} suab nrov ntawm lub suab nrov. Yog li ntawd, kom ntseeg tau tias cov pa roj ntws tawm nrawm tshaj tawm hauv cov raj xa dej yog qhov yuav tsum tau ua ua ntej kom ua tiav qhov kev ntsuas qhov tseeb ntawmUltrasonic Gas Flow Meter.
Raws li ib txwm muaj, cov dej ntws cuam tshuam los ntawm cov dej khov tuaj yeem tsim tau ob txoj hauv kev khiav dej num (laminar flow thiab turbulent flow), uas kuj muaj feem xyuam rau cov yam ntxwv xws li kev khiav dej num thiab cov kua dej kinematic viscosity, cov yam ntxwv ntawm cov dej, thiab cov kav dej. Ob txoj kev khiav dej num no feem ntau txawv ntawm Reynolds tus lej (Re).
Thaum Re Tsawg dua lossis sib npaug rau 2300, cov kua dej nyob hauv lub xeev laminar ntws. Nyob rau lub sijhawm no, qhov cuam tshuam ntawm cov dej khov ntawm cov kua dej yog ntau dua li inertial quab yuam, cov kev khiav dej num tseem ruaj khov uas tsis muaj qhov tshwm sim turbulent, tab sis tsuas yog axial tshaj tawm cov khoom muaj nyob. Kev faib tawm nrawm yog sib xws, nthuav qhia cov duab parabolic. Qhov nrawm nrawm me dua nyob ze ntawm phab ntsa yeeb nkab thiab maj mam nce mus rau qhov nruab nrab ntawm cov kav dej, nrog rau qhov kev tshaj tawm qhia hauv daim duab 3.29.
Kev khiav nrawm ntawm txhua qhov chaw hauv cov yeeb nkab ncig tsuas yog cuam tshuam nrog qhov kev ncua deb r los ntawm qhov taw tes mus rau cov kav dej axis, thiab nws txoj cai tshaj tawm kev faib tawm tuaj yeem hais tau raws li:
Qhov twg: vr yog qhov khiav ceev ntawm qhov deb r los ntawm cov kav dej axis; v_m yog qhov khiav ceev ntawm cov kav dej axis, uas yog qhov siab tshaj plaws khiav tawm thoob plaws tag nrho tus ntoo khaub lig-section; R yog lub raj xa hluav taws xob.
Qhov kev sib raug zoo ntawm kab- nruab nrab qhov nrawm thiab thaj tsam- qhov nruab nrab qhov nrawm tuaj yeem qhia tau raws li siv vm li:
Los ntawm kev daws qhov sib npaug (3.16) thiab (3.17) ib txhij, Reynolds kho coefficient tuaj yeem tau txais thiab qhia raws li:
Thaum Re Greater dua los yog sib npaug rau 4000, cov kua dej nyob rau hauv lub xeev turbulent. Lub sijhawm no, kev cuam tshuam ntawm inertial quab yuam ntawm cov kua dej yog qhov tseem ceeb dua, cov kev khiav dej num tseem muaj kev ntxhov siab, axial thiab longitudinal velocity Cheebtsam tshwm sim ib txhij, qhov kev faib tawm yog tsis yog -uniform, turbulent resistance tsub kom, thiab lub nrawm profile yog qhia hauv daim duab 3.30.
Vim tias cov txheej txheem nthuav tawm ntawm cov dej ntws tawm tsis muaj qhov cuam tshuam txog kev xav thiab cov txheej txheem tshwj xeeb, txhawm rau tshawb fawb ntxiv, cov kws ua haujlwm feem ntau siv lub hwj chim series los kwv yees cov kev tshaj tawm hauv cov kav dej nyob rau hauv cov xwm txheej turbulent, uas tuaj yeem hais tau tias:
Qhov twg: tus nqi ntawm n muaj feem xyuam rau lub raj xa dej roughness thiab Reynolds tus lej. Raws li cov xwm txheej zoo tshaj plaws uas cov phab ntsa sab hauv ntawm lub raj xa dej yog du, kev sib raug zoo ntawm n thiab Re tuaj yeem qhia los ntawm Prandtl tus qauv raws li:
Ntawd yog, thaum tus lej Reynolds paub, tus nqi ntawm n tuaj yeem suav tau, yog li txiav txim siab qhov nrawm nrawm faib nkhaus qhia hauv daim duab 3.30. Kev sib raug zoo ntawm kab- nruab nrab qhov nrawm thiab thaj chaw- qhov nruab nrab qhov nrawm tuaj yeem qhia tau raws li siv v_m li:
Los ntawm kev daws qhov sib npaug (3.21) thiab (3.22) ib txhij, kev sib raug zoo ntawm Reynolds kho coefficient thiab n tuaj yeem tau txais raws li:
Nyob rau hauv ib tug tag nrho tsim turbulent pipeline, kev sib raug zoo ntawm Reynolds kho coefficient thiab Re tuaj yeem qhia tau tias:
Tswv yim Engineering Considerations
Cov qauv saum toj no yog tag nrho raws li kev sib tham tau ua nyob rau hauv cov xwm txheej uas tsis muaj lwm yam cuam tshuam thiab txaus cov yeeb nkab ntev ntev ua ntej thiab tom qab ntsuas cov kav dej. Txawm li cas los xij, hauv kev siv engineering tiag tiag, yam xws li transducer installation txoj kev, cov dej ntws tawm, thiab khoov ua ntej thiab tom qab ntsuas cov kav dej yuav ua rau muaj kev sib txawv ntawm qhov sib txawv hauv qhov sib txawv ntawm qhov sib txawv, ua rau nws nyuaj rau siv hauv cov txheej txheem ntsuas. Yog li ntawd, kev tshawb fawb txog kev sib txawv ntawm cov dej ntws tawm hauv cov dej ntws yog qhov tseem ceeb heev.
Ultrasonic Ntuj Gas Flow Meter Tus Qauv Tsim
Ultrasonic natural gas flow meter yog ib qho cuab yeej siv tshuab ultrasonic los ntsuas roj ntws. Nws cov qauv tsim thiab simulation kev tshawb fawb koom nrog ntau yam, xws li kev tsim sensor, dej dynamics, thiab acoustic propagation. Ib qho tiavGas ultrasonic flow metermuaj xws li ntws channel, transducers, thiab ntsuas circuits. Lub kaw lus no ua haujlwm ntsuas Circuit Court thiab kev tsim qauv raws li cov khoom ntws thiab cov transducers uas twb muaj lawm.
Transducer Design thiab Installation
Ultrasonic natural gas flow meters feem ntau muaj ob transducers: lub transmitter thiab receiver. Kev txiav txim siab tsim muaj xws li cov transducer zaus, lub zog, thiab kev khiav hauj lwm qhov kub thiab txias kom haum rau cov yam ntxwv sib txawv. Lub installation txoj haujlwm ntawm transducers muaj qhov cuam tshuam tseem ceeb rau kev ntsuas ntsuas. Feem ntau, transmitters thiab receivers yuav tsum tau symmetrically teem nyob rau hauv sib txawv txoj hauj lwm nyob rau hauv lub pipeline kom paub meej tias txoj kev propagation ntawm ultrasonic signals tseem li niaj hnub li sai tau.
Kua Channel Tsim
Thaum tsim cov roj ntsuas cov kua dej channel, nws yog ib qho tsim nyog yuav tsum paub cov raj xa dej hauv txoj kab uas hla kom phim cov roj ntws ntau. Sab hauv ntawm lub raj xa dej yuav tsum du kom tsis txhob cuam tshuam nrog cov dej ntws. Nws kuj tseem tsim nyog los tsim cov khoom siv tswj kev khiav dej num kom ntseeg tau tias cov dej ntws tawm nyob rau hauv qhov ntsuas tau, tsis txhob muaj kev cuam tshuam los ntawm kev nrawm nrawm lossis qeeb qeeb ntawm kev ntsuas.
Outer casing thiab Fixation
Xav txog qhov nyuaj ntawm qhov chaw ua haujlwm, kev xaiv cov ntaub ntawv sab nrauv tsom rau kev xaiv corrosion-resistant thiab siab- kub- cov ntaub ntawv tiv taus, xws li stainless hlau lossis engineering yas, uas tuaj yeem tiv thaiv cov khoom siv hluav taws xob sab hauv thiab cov khoom siv hluav taws xob. Nyob rau tib lub sijhawm, kev txhim kho txhim khu kev qha yuav tsum tau tsim los ua kom muaj kev ruaj ntseg ntawm cov pa ntsuas hluav taws xob nyob rau hauv siab - kev ua haujlwm siab. Cov cuab yeej kho yuav tsum xav txog qhov chaw nruab thiab ib puag ncig ntawm cov kav dej.
Hluav taws xob thiab teeb liab ua
Nyob rau hauv cov nqe lus ntawm hluav taws xob thiab teeb liab ua, tsim ib tug npaum hluav taws xob kev twb kev txuas system yog ib qho tseem ceeb sib npaug zos rau kev ruaj ntseg teeb liab kis tau tus mob thiab ua, nrog rau kev txais tos, ua, thiab xam cov ultrasonic signals. Txhawm rau hloov lub sijhawm sib txawv ntawm lub sijhawm ultrasonic mus rau hauv cov ntaub ntawv ntws, cov algorithms sib thooj yuav tsum tau tsim nyias.
Kev ntsuas qhov tseeb
Kev ntsuas qhov tseeb ntawm ultrasonic natural gas flow meters kuj muaj feem xyuam rau ntau yam, xws li sensor zoo, ambient kub, roj ntws tshaj tawm, roj muaj pes tsawg leeg, thiab siab. Ntawm cov no, kev ntsuas qhov tseeb ntawm ultrasonic natural gas flow meters muaj kev sib raug zoo nrog cov dej ntws tawm, uas yuav tsum tau ua kom cov dej xa tawm hauv cov kav dej ntsuas tuaj yeem cuam tshuam txog qhov ntws nrawm thoob plaws qhov ntws channel hla -section.
Kev txiav txim siab tseem ceeb
Tsis tas li ntawd, cov hauv qab no yuav tsum tau txiav txim siab nyob rau hauv cov qauv tsim ntawm ultrasonic natural gas flow meter flow channels:
(1) Attenuation ntawm ultrasonic teeb liab amplitude nyob rau hauv lub ndlwg channel thaum lub sij hawm khiav ceev hloov; (2) Ultrasonic Pib ntsais koj teeb yuav tsum muaj kev cuam tshuam loj npaum li sai tau los ntawm cov kua ntws nrawm hloov los txhim kho qhov kev ntsuas kev daws teeb meem; (3) Lub nrawm nrawm nrawm ntawm cov kua uas dhau los ntawm cov kav dej ntsuas yuav tsum ua kom tau raws li qhov system tag nrho - qhov ntsuas qhov xav tau.
Ua ke cov khoom saum toj no, tus tsim ultrasonic natural gas flow meter flow channel qauv tau tsim thiab ua qauv siv SpaceClaim software, nrog rau cov qauv qhia hauv daim duab 3.31.
Daim duab 3.31
Gas meter flow channel tsim muaj ob ntu: qhov txuas mus rau cov kav dej xa hluav taws xob siv cov yeeb nkab ncig, nrog qhov ntev zoo ib yam rau cov diaphragm roj ntsuas. Xav txog qhov cuam tshuam ntawm cov teeb liab ultrasonic thiab kev siv cov kev hloov pauv hloov pauv hloov pauv, qhov ntsuas qhov ntsuas qhov ntws tau txais cov qauv sib npaug sib npaug, nrog peb qhov ntws ncaj qha vanes ntsia sab hauv. Cov kab ncaj nraim yog qhov muaj txiaj ntsig zoo rau kev faib tawm ntawm cov dej ntws tawm nrawm. Nyob rau tib lub sijhawm, qhov txo qis hauv txoj kab uas hla ntawm lub voj voog ntws channel txhais tau hais tias nyob rau hauv tib lub inlet ntws nrawm nrawm, qhov nrawm nrawm nrawm hauv lub voj voos ntws nrawm nrawm dua, lub sijhawm hloov pauv hloov zuj zus, uas tuaj yeem txhim kho qhov kev ntsuas kev daws teeb meem ntawm ultrasonic natural gas flow meter. Hais txog cov txheej txheem kev teeb tsa ntawm piezoelectric transducers, txhawm rau txhawm rau ntsuas qhov tseeb ntawm cov ntsiab lus me me ntawm lub ntsuas hluav taws xob ultrasonic, qhov kev nthuav tawm ntev yuav tsum tau txuas ntxiv. Txawm li cas los xij, qhov nce hauv txoj kev ntev yuav ua rau lub zog poob thaum lub teeb liab nthuav tawm, yuav tsum muaj qhov sib npaug ntawm qhov ntsuas qhov tseeb thiab cov teeb liab attenuation℃ntawm ob yam. AV-zoo li tus qauv kev teeb tsa tau txais yuav, nrog rau ob lub transducers symmetrical txog lub longitudinal centerline ntawm lub straightening vanes.
Mesh tiam thiab zoo
Ua ntej ua kua dej dynamics simulation, preprocessing ua hauj lwm yog ua nyob rau hauv lub ultrasonic natural gas flow meter flow channel qauv. Tom qab ua tiav cov qauv kho thiab ua kom yooj yim kom tau txais cov khoom, cov dej hauv cheeb tsam ntawm cov qauv raug muab rho tawm thiab cov mesh muab faib. Qhov zoo ntawm mesh faib ncaj qha txiav txim siab qhov kev cia siab thiab ruaj khov ntawm cov txiaj ntsig simulation tom ntej. Lub tshuab nqus dej twj tso kua mis tuaj yeem siv los ua cov txheej txheem saum toj no, teeb tsa qhov chaw mesh tsim qhov loj me rau 0.1-4 hli, siv 2 qhov sib txawv puv txheej, siv qhov sib thooj kom paub meej rau thaj tsam ruaj khov. Qhov siab tshaj plaws skewness ntawm qhov sib faib nto mesh yog 0.69, qhia tias zoo mesh zoo. Rau lub hauv paus no, hexahedral-polyhedral sau ntim mesh yog siv, ciam teb cov khaubncaws sab nraud povtseg ntxiv rau cov dej hauv cheeb tsam, thiab qhov kawg orthogonal zoo ntawm lub ntim mesh ncav cuag 0.15. Ua ke nrog kev sim mesh kev ywj pheej, tus qauv cov mesh suav tau txiav txim siab nyob ib puag ncig 1.2 lab. Qhov ntim mesh faib tau pom hauv daim duab 3.32.
Daim duab 3.32
