天然气流量计量压缩后气体

天然气流量计实验采用PIV测试技术研究了天然气管道内带压实流流场的可压缩非定常特性及其对流量计量的影响。前期试验结果表明：本方法准确可靠，切实可行[4-5]。通过该实验发现：对于基本管线以及最大马赫数低于0.2时的变径管管线，虽然流场内存在相对脉动幅值为4%的体积流量脉动，但可通过适当延长数据采集时间来消减流体非定常性对平均流量测量的影响。此时由于脉动特征不明显，因此对于取样的频率没有过多要求。

　　但当变径管管线的最大马赫数增加到了0.2时，气体的可压缩比发生明显跃变（最大可达12%），瞬时流量值明显偏低，流体的可压缩特征明显；同时流量的相对脉动幅值也有明显的增加，流体的非定常特征明显，流体转变为典型的可压缩非定常流。此时体积流量计量，不仅要考虑流场的非定常性，更要认真考虑气体的可压缩性：仅采用较长的数据采集时间已经不足以消减流体的非定常性对于统计测量的影响，较高的数据采集频率成为数据采样的必需要求，而选取适当的压缩修正因子以补偿气体的可压缩性更是必不可少。通常情况下，建议仪表的计量周期应远大于管内压力波动的周期，同时计量仪表的采样频率也应大于压力波动频率的4倍以上。

　　实验同时表明流场内存在变径管等阻流元件后，不仅改变流场的流型分布，增加了流场的非定常性，并促使气体呈现可压缩特性，增加了气流的可压缩比。因此，在有变径管等阻流件存在的流场，马赫数的计算要以整个流场中的最大马赫数为准，0.2马赫数是气体可压缩特征明显的分界。

    相对以往的流量测试手段，PIV测试技术能够获取瞬时速度、流量、旋度、旋涡角、流线分布等流场的瞬时特征参数，为研究气体流场的可压缩性及其对流量计量的影响提供了一种新的方法。但该方法还存在一定程度上的不足，需要进一步研究，深化。

    天然气流量计后续工作将在提高数据采集频率，增加数据采集时间，拓宽测试流量范围，增加阻流件种类，添加整流件的基础上，做进一步的测试研究，从而将测试结果与超声流量计做量化对比，目的在于寻找更有效的方式校验传统流量计，和开发新型流量计。

本文来自：天然气流量计  http://www.abg.cc/Products/liuliangyibiao/2011/0826/702.html