用PIV、LDV对天然气大流量计量的研究

【摘要】： 能源是发展国民经济的重要物质基础。当前能源问题已成为我国国民经济中的一个突出问题。天然气作为一种清洁的能源,在世界各地已经得到了广泛的应用。天然气的计量工作是对天然气进行科学的管理的一项重要技术基础工作。天然气大流量计量是天然气计量中较为核心的部分,关系到了多方利益,对天然气的大流量计量研究有着非常重要的意义。 本文通过对天然气流量计量的现有方法着手,较为详细地介绍了目前的天然气流量计所使用的方法,并从应用方法和实际的流量计设计方面,总结了各种方法的优缺点。从而引出将新的方法用于天然气流量计量的需求。 本文从理论上分析了将PIV、LDV这两种先进的测量方法运用于天然气流量测量的可行性。在实际的试验中,按照安全规程,对天然气运输过程中常见的五种工况进行了详细阐述,并就这五种工况分别进行了PIV、LDV的现场测量。在得到测量数据后,通过对数据的详细分析,然后将测量值与喷嘴流量计和超声流量计对比,而得出用PIV、LDV对天然气流量的测量是完全可行的。 最后通过这次课题的测量结果,描述了此次方法的创新点,根据此次的结果和现场遇到的问题,给出了相关的建议,并结合国外的相关文献,给出了下一步的工作建议。 【关键词】：天然气流量测量 PIV LDV
【学位授予单位】：西华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TH814
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-13
• 1.1 天然气流量测量的方法现状9-11
• 1.2 天然气大流量计量的问题及研究意义11-13
• 1.2.1 天然气大流量测量现状11
• 1.2.2 天然气流量测量存在的问题11
• 1.2.3 天然气大流量计量研究的意义11-13
• 2 天然气大流量测量方法简述13-35
• 2.1 质量法13-18
• 2.1.1 科里奥利质量流量计13-16
• 2.1.2 mt 法天然气标准流量装置16-18
• 2.2 压差法18-21
• 2.2.1 基本原理18-20
• 2.2.2 压差流量计结构20-21
• 2.2.3 压差流量计的优缺点21
• 2.3 容积法21-24
• 2.3.1 腰轮流量计21-24
• 2.4 速度法24-29
• 2.4.1 涡街流量计25-29
• 2.5 超声波法29-33
• 2.5.1 超声波流量计测速原理29-31
• 2.5.2 超声流量计结构31-32
• 2.5.3 超声流量计的优缺点32-33
• 2.6 理想流量计模型及新测量方法33-35
• 2.6.1 理想流量计模型33-34
• 2.6.2 应用于天然气流量测量的新方法34-35
• 3 PIV、LDV 原理及测量流量的可行性分析35-50
• 3.1 PIV 测试系统简介35-40
• 3.1.1 PIV 测试系统基本原理35-36
• 3.1.2 PIV 测试系统基本结构36-40
• 3.2 PIV 用于测量流量的可行性分析40-45
• 3.2.1 PIV 测速原理40-44
• 3.2.2 体积流量计算方法44-45
• 3.3 LDV 测试系统简介45-48
• 3.3.1 LDV 测试系统原理45-47
• 3.3.2 LDV 测试系统结构47-48
• 3.4 LDV 用于流量测量可行性分析48-50
• 3.4.1 LDV 测速原理48
• 3.4.2 LDV 测速后转换为体积流量的方法48-50
• 4 测量方案50-62
• 4.1 PIV、LDV 的安全性测试50-52
• 4.1.1 PIV 安全性测试50-51
• 4.1.2 LDV 安全性测试51-52
• 4.2 现场测试方案的准备52-57
• 4.2.1 测试段的安装52
• 4.2.2 PIV 系统及安装52-54
• 4.2.3 LDV 系统硬件及安装54-56
• 4.2.4 粒子添加系统及安装56-57
• 4.3 测试现场的布置57-62
• 5 测量的分析62-74
• 5.1 数据处理过程62-68
• 5.1.1 PIV 试验数据处理过程62-65
• 5.1.2 LDV 数据处理过程65-68
• 5.2 结果的分析68-70
• 5.2.1 PIV 结果的分析68-69
• 5.2.2 LDV 结果的分析69-70
• 5.3 LDV 和PIV 测试的比较70-74
• 5.3.1 测试原理比较70
• 5.3.2 测试效果比较70-72
• 5.3.3 测试环境的比较72-74
• 6 结论及下一步工作的建议74-81
• 6.1 结论74
• 6.2 下一步工作的建议74-81
• 6.2.1 粒子添加方式的改进75-76
• 6.2.2 提高PIV 测试精度的建议76
• 6.2.3 LDV 单点流量测试方法的思路76-81
• 参考文献81-83
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况83-84
• 致谢84-85

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