用于测量不稳定流体的超声波流量计

用于测量不稳定流体的超声波流量计

一、测量非稳定性流体的超声流量计(论文文献综述)

张皎丹[1](2014)在《基于PIV的单弯管下游三维流场测量方法研究》文中进行了进一步梳理PIV即粒子图像测速技术,是在传统流动显示技术基础上利用图形图像处理技术发展起来的一种新的流动测量技术,在测量中克服了单点测量技术的缺点且能进行全流场快速无干扰测量,响应快、精度高、空间分辨率高,是测量复杂流场的一种最先进的技术。本文旨在研究PIV装置的具体用法以及关键参数对测量结果的影响,通过巧妙的测量方法对得到的二维图像进行三维重构,从而利用PIV对单弯管下游流场进行准确的测量,本文主要完成以下工作:(1)介绍了PIV装置的工作原理以及北京立方天地科技开发的PIV系统的组成,并对整套实验系统装置进行了设计和介绍分析。(2)利用PIV装置对充分发展后圆直管中的流场进行复现,与Nikuradse的速度分布的公式理论计算出的管道截面流场的速度分布进行对比,改变影响PIV测量精度的关键参数,分析关键参数对实验测量结果的影响,提出了不同流速下计算跨帧时间的方法,并进行了实验验证,优化跨帧时间后,使得测量误差降低了31.8%,最终得到不同流速下的最佳关键参数组合。(3)基于二维PIV技术,提出利用PIV实验得到的二维图像进行三维重构的方法,通过复现充分发展后圆管内的三维速度流场,验证此方法的可行性。结果表明:三维重构后的速度流场与理论的速度流场一致,对比了三种插值方法的结果,认为三次样条插值更适合。(4)结合三维立体图的重构算法,对水平单弯管下游的复杂流场进行实验研究,分析单弯管下游流场的特性,并与仿真结果进行对比。实验表明:针对复杂流场进行三维重构时,要尽可能的减少拍摄的二维平面的间隔,使得最终插值的速度结果更准确,在减少插值后结果得到了优化。

罗永[2](2013)在《提升时差法超声流量计计量精度关键技术研究》文中研究说明超声流量计在各行各业中应用极其广泛,特别是在当今社会,水、油、气等资源严重匮乏以及环境破坏日益加重的背景下,超声流量计能不断向高精度、高稳定性发展,有利于国家“两型社会”的建设,实现建设美丽中国的宏伟目标。本课题以提高超声流量计的计量精度为出发点,在超声流量计的理论研究、流体状态分析与适应性、设计过程中的一些相关算法以及补偿计量误差等方面开展了大量的研究工作。其主要内容与创新如下:1.研究了超声流量计的分类及其计量原理,通过对比分析获得了时差式超声流量计的优良特性,在分析单通道流量计原理基础上,建立了多通道计量模型,并对影响超声流量计计量精度的相关因素进行了综合分析。2.流场分布对超声流量计计量精度的影响。在理想流场下,对层流、紊流、过渡流进行了分析研究,并获知了其速度分布情况。层流下,流场分布较为有规则,紊流下,流场的速度分布和流体流动中的雷诺数有关,而过渡流的分布较为复杂,是介于层流与紊流之间的一种复杂流态。研究了固定雷诺数的情况下,单弯管与双弯管中流体的流动性能。此外,还从流体的适应性角度分别研究了管道的粗糙度、超声换能器以及测量的通道数对计量精度的影响分析,掌握了其影响规律,并采取有效的措施来抑制干扰,提高流体的适应能力,对提升精度贡献较大。3.超声流量计提升计量精度相关技术。主要从超声流量计的设计角度出发,探讨了超声信号的零点漂移问题,并采用有效的方法对漂移问题进行了抑制。此外在超声信号进行有效判别后,分别从硬件与软件角度对采样的超声信号进行预处理与相关滤波方法的研究,能较好地针对超声信号的时差特点进行滤波。研究了在流体波动环境中,相关的提高精度方法,提出了流体流速快速跟踪的方案。4.超声流量计补偿计量误差相关方法。主要针对超声流量计在实际测量时存在的非线性误差,从不同的角度分别探讨了超声流量计计量误差补偿的相关方法,此部分中主要采用牛顿插值补偿法与最小二乘曲线拟合方法,从这二种方法的试验结果来看,在改善超声流量计的非线性性能、提高计量精度方面有明显较好的效果。

乔锐[3](2007)在《风机盘管群控方法研究》文中进行了进一步梳理当前,随着人们对室内热湿环境舒适度要求的不断提高,中央空调系统在大型建筑中应用越来越广泛。因为其本身结构复杂、子系统众多且分散,因此需要建立一个网络化的控制系统,对机组和末端设备集中管理、分散控制的目的,以便达到节约能源、提高物业管理水平的目标。由于风机盘管是中央空调目前最为常用的末端设备,风机盘管的控制策略的优劣直接影响到空调系统的运行效果,本文把主要研究目标定为风机盘管机组的集群控制策略。本文首先简单介绍了当前建筑中HVAC自控系统的发展现状,详细叙述了风机盘管的结构、系统连接方式等性能指标,对风机盘管加新风空调系统的运行工况进行分析,重点说明了风机盘管机组的变水量、变风量的运行调节方式。其次,结合当前网络控制技术的发展,分析了集中控制常用的网络协议模型,着重介绍了RS-485通讯协议的特点和工作原理。接下来,本文重点阐述了风机盘管机组的群控策略,依次从分区控制、分时控制、季节控制等方面进行运行工况讨论,从有利于节能的角度提出了一些具有针对性的控制方法。最后,从硬件设计和软件设计两个方面,对某实际工程中的风机盘管控制系统的构建过程作了详细的分析和说明。

孟云棠,张艳华[4](2001)在《测量非稳定性流体的超声流量计》文中进行了进一步梳理设计了一种流量计 ,其特点是通用性大 ,不仅能用来测量液体的流量 ,而且还能测量气体的流量 ,其精度为 1%.

华明[5](2001)在《动力中射流特性研究》文中指出本文对反向流动、同向流动环境中不同流速比下射流的流速场特性和浓度场特性进行了研究,并对往复流动环境中射流的流速场特性进行了初步探讨。主要内容有: 1.评述了浮射流特性的研究现状、实验研究中的量测技术和手段,以及不同流动环境水体中浮射流特性的研究成果;指出了借助于现代实验量测手段研究反向流动、同向流动和往复流动环境水体中射流流动特性的必要性和可行性。 2.建立了利用超声多普勒测速技术(ADV)和平面激光诱导荧光技术(PLIF)研究不同流动环境中紊动射流速度场特性和浓度场特性的实验量测和分析系统。 3.应用ADV技术对静止均匀环境水体中紊动圆射流流速场进行了实验研究,获得了射流流动的时均特性和紊动特性,并对得到的成果进行了比较分析。 4.全面研究了不同射流流速比下反向流动和同向流动环境水体中紊动圆射流流速场的时均特性和紊动特性,分析了流速比对射流特征参数的影响。 5.利用PLIF技术对反向流动和同向流动环境水体中紊动圆射流的浓度场特性进行了定性流动显示和定量量测,获得了紊动圆射流的浓度横断面分布特征、扩展半宽度沿程变化和轴线稀释度的沿程变化规律等。 6.从射流中动量守恒出发,分别推导出了适用于反向流动环境和同向流动环境中紊动圆射流扩展半宽度的两个理论表达式。 7.从射流中物质输运通量守恒出发,推导出了适用于同向流动环境中紊动圆射流轴线稀释度沿程变化理论公式。 8.对往复流动环境中紊动圆射流的流速场特性进行了初步研究,并对影响排放口稀释扩散特性的因素进行了分析和探讨。

二、测量非稳定性流体的超声流量计(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、测量非稳定性流体的超声流量计(论文提纲范文)

(1)基于PIV的单弯管下游三维流场测量方法研究(论文提纲范文)

中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 单弯管流场研究
        1.2.2 PIV实验技术研究
        1.2.3 图像三维重构方法研究
    1.3 主要研究内容
    1.4 课题主要工作
    1.5 创新点
第二章 PIV测量原理及实验系统设计
    2.1 PIV实验装置及原理
        2.1.1 PIV测速原理
        2.1.2 PIV系统组成
    2.2 实验设备与装置
        2.2.1 装置整体设计
        2.2.2 设备选型与设计
        2.2.3 方形水套
    2.3 本章小结
第三章 PIV参数的影响及选择
    3.1 实验方案及评价指标
        3.1.1 实验评价指标
        3.1.2 实验方案设计
    3.2 判别区及步长
        3.2.1 实验方案设计
        3.2.2 实验结果分析
    3.3 亮度增益
        3.3.1 实验方案设计
        3.3.2 实验结果分析
    3.4 曝光时间
        3.4.1 实验方案设计
        3.4.2 实验结果分析
    3.5 跨帧时间
        3.5.1 实验方案设计
        3.5.2 实验结果分析
    3.6 其他影响因素分析
    3.7 本章小结
第四章 图像三维重构算法研究
    4.1 图像三维重构方法
        4.1.1 三维重构理论
        4.1.2 三维重构方案设计
    4.2 三维重构方案可行性分析
        4.2.1 方案评价指标
        4.2.2 实验结果分析
    4.3 本章小结
第五章 基于PIV单弯管下游三维流场实验研究
    5.1 单弯管下游流场实验方案
    5.2 实验结果分析与讨论
        5.2.1 实验评价指标
        5.2.2 实验结果分析
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
发表论文和科研情况说明
致谢

(2)提升时差法超声流量计计量精度关键技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
目录
引言
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究现状
    1.3 课题的来源
    1.4 本文的研究内容及论文结构
2 超声流量计计量原理及特点
    2.1 超声流量计的分类与特点
        2.1.1 多普勒超声流量计
        2.1.2 传播时间法超声流量计
        2.1.3 互相关法超声流量计
        2.1.4 噪声法超声流量计
        2.1.5 波速偏移法超声流量计
    2.2 时差法超声流量计的数学建模
        2.2.1 单通道时差法超声流量计的原理
        2.2.2 多通道时差法超声流量计的建模
    2.3 影响超声流量计精度因素分析
        2.3.1 信号采样因素
        2.3.2 流场因素
        2.3.3 软件算法因素
        2.3.4 仪表壳体工艺因素
    2.4 本章小结
3. 流场分布对超声流量计计量精度的影响
    3.1 管道内流场的流动分析
        3.1.1 理想情况下流量计管内流动分析
        3.1.2 弯管状态下流量计管内流动分析
    3.2 管道粗糙度对计量精度的影响
        3.2.1 粗糙度对计量精度影响分析
        3.2.2 粗糙管情况下流体流动分析
    3.3 超声换能器影响研究
        3.3.1 超声换能器的总体介绍
        3.3.2 换能器中压电陶瓷晶体的谐振分析
        3.3.3 超声换能器的声电匹配以及实现
    3.4 测量通道数对计量精度影响研究
    3.5 本章小结
4.提升超声流量计计量精度的相关方法
    4.1 零点漂移抑制方法研究
    4.2 超声信号预处理及滤波
        4.2.1 硬件电路的预处理与滤波
        4.2.2 软件部分预处理与滤波
    4.3 流体流速快速跟踪方法的研究
        4.3.1 传统采样方式及其局限性
        4.3.2 自适应采样方法的研究
        4.3.3 试验结果分析
    4.4 本章小结
5. 补偿计量误差相关方法的研究
    5.1 牛顿插值补偿法
        5.1.1 牛顿插值法
        5.1.2 牛顿插值法在提高流量计计量精度中的应用
    5.2 基于曲线拟合的校正方法
        5.2.1 最小二乘曲线拟合及其求解
        5.2.2 曲线拟合在超声流量计中的应用
    5.3 样机的试验结果及检定结论
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 研究总结
    6.2 相关工作展望
参考文献
在学研究成果
致谢

(3)风机盘管群控方法研究(论文提纲范文)

中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 背景选题
        1.1.1 智能建筑
        1.1.2 建筑空调自控系统发展现状
    1.2 本课题的研究意义
    1.3 本课题的研究内容和方法
第二章 风机盘管特性及其运行调节方法
    2.1 风机盘管机组特性
        2.1.1 风机盘管系统工作原理
        2.1.2 风机盘管机组的结构形式
        2.1.3 风机盘管机组的性能评价指标
        2.1.4 风机盘管机组水系统连接形式
        2.1.5 风机盘管机组的优缺点
    2.2 风机盘管加新风系统
    2.3 风机盘管运行调节原理
        2.3.1 变水量调节
        2.3.2 变风量调节
        2.3.3 变风量与变水量相结合的调节
        2.3.4 旁通风阀调节
        2.3.5 风机盘管冬夏工况运行调节过程
        2.3.6 小结
第三章 建筑空调自动控制系统简介
    3.1 直接数字控制(DDC)
    3.2 分布式网络控制系统(DCS)
    3.3 空调自控系统常用协议模型
        3.3.1 网络通讯硬件电路比较
        3.3.2 RS-485 总线技术模型
    3.4 网络的拓扑结构
        3.4.1 计算机网络技术中常用的拓扑结构
        3.4.2 小结
    3.5 传感器
        3.5.1 传感器的主要性能参数
        3.5.2 温度传感器
        3.5.3 湿度传感器
        3.5.4 压力(压差)传感器
        3.5.5 流量传感器
    3.6 执行器
    3.7 调节阀
第四章 风机盘管群控策略研究
    4.1 风机盘管实行群控的必要性
    4.2 人体热平衡与热舒适性
    4.3 风机盘管分区运行控制
        4.3.1 按照周边与中心分区控制
        4.3.2 按照房间使用功能分区控制
        4.3.3 按照房间朝向分区控制
        4.3.4 按室内参数要求分区控制
    4.4 风机盘管按照分时控制
    4.5 风机盘管按照季节变化控制
    4.6 风机盘管按照调节湿度要求控制
    4.7 小结
第五章 工程实例
    5.1 工程简介
    5.2 空调系统设计方案
    5.3 风机盘管自控系统设计方案
    5.4 硬件配置
        5.4.1 中央监控室
        5.4.2 楼层空调控制器
        5.4.3 风机盘管温控器
        5.4.4 传感器选型与安装
        5.4.5 网络通讯
    5.5 软件设计
        5.5.1 控制软件功能要求
        5.5.2 使用Visual Basic 6.0 编写控制软件
        5.5.3 通讯协议
        5.5.4 程序流程图
        5.5.5 风机盘管参数查询与设置
        5.5.6 信息的数据库储存与报表功能
    5.6 控制系统运行效果
总结
参考文献
发表论文和科研情况说明
致谢

(5)动力中射流特性研究(论文提纲范文)

第一章 绪论
    1.1 问题的提出与研究意义
    1.2 浮射流特性研究评述
    1.3 本文的主要工作
第二章 超声多普勒测速技术测量射流流速场特性研究
    2.1 引言
    2.2 超声多普勒测速技术
    2.3 静止环境中紊动圆射流特性实验研究
    2.4 本章小结
第三章 平面激光诱导荧光技术测量浓度场方法研究
    3.1 引言
    3.2 激光诱导荧光技术测量浓度场原理
    3.3 PLIF技术测量浓度场系统
    3.4 浓度场的获得及影响因素
    3.5 本章小结
第四章 反向流动环境中紊动圆射流特性研究
    4.1 引言
    4.2 实验装置
    4.3 流速场特性
    4.4 浓度场特性
    4.5 本章小结
第五章 同向流动环境中紊动圆射流特性研究
    5.1 引言
    5.2 实验装置
    5.3 流速场特性
    5.4 浓度场特性
    5.5 本章小结
第六章 往复流动环境中圆射流特性初探
    6.1 引言
    6.2 实验和量测装置
    6.3 流速场特性
    6.4 影响潮汐水域污水排放口特性的其它因素
    6.5 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 全文总结
    7.2 有待进一步研究的问题
参考文献
致谢
附录A
附录B

四、测量非稳定性流体的超声流量计(论文参考文献)

  • [1]基于PIV的单弯管下游三维流场测量方法研究[D]. 张皎丹. 天津大学, 2014(03)
  • [2]提升时差法超声流量计计量精度关键技术研究[D]. 罗永. 宁波大学, 2013(08)
  • [3]风机盘管群控方法研究[D]. 乔锐. 天津大学, 2007(04)
  • [4]测量非稳定性流体的超声流量计[J]. 孟云棠,张艳华. 辽宁师专学报(自然科学版), 2001(04)
  • [5]动力中射流特性研究[D]. 华明. 河海大学, 2001(01)

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