不同节流装置测量气液两相流的动态特性研究

陈 飞，孙 斌，王二朋，白宏震

（中国计量学院计量测试工程学院，杭州 310018）

0 引 言

气液两相流广泛存在于电力、能源、化工、冶金等领域，研究工作得到了迅速发展。近年来应用比较多的是对差压波动信号（以下简称差压信号）进行气液两相流的分析研究，差压信号是差压变送器测得流体流过节流装置产生的差压波动序列，它包含两相流中流动的丰富信息。研究差压波动与两相流之间的关系，不仅可以了解其流动机理和内部结构，而且对于气液两相流的参数测量具有重要意义［1－2］。

在气液两相流研究过程中，通常利用节流装置产生差压信号，用高频差压变送器获取动态差压信号。目前应用最多的包括孔板、喷嘴、文丘里管。研究表明，动态差压值的大小和分布特点不仅与流量密切相关，还与其他流动因素有关［3］。例如当节流装置安装形式或管道内流体的物理性质（密度、粘度）不同时，在同样大小的流量下产生的压差不同。对于气液两相流来说，节流装置产生的差压波动主要与气液两相的分相流量、流速、以及流型等参数有关。其中，流型作为气液两相流的基本参数，对差压波动产生直接的影响。因此，针对不同流型条件下的动态差压波动进行研究，采用多孔孔板、V型内锥和文丘里管这3种不同的节流装置获取差压信号进行研究分析。

由于气液两相流的动态差压信号具有非平稳和非线性的特点［4］，采用时频谱分析等非线性信号处理技术能很好地反映气液两相流动态特性。……