两相流流型与参数测量

两相流流型与参数测量
两相流流型与参数测量

预习报告

一、实验名称

两相流流型与参数测量

二、实验目的

1.了解气液两相流流型研究的意义;

2.掌握水平管道中气液两相流常见流型的特征;

3.掌握目前判别气液两相流流型的测量方法;

4.采用目测法,通过改变不同气、液两相流流量的组合工况,判别并记录流

型及流型转变区间的相关数据;

5.根据实验数据绘制Baker流型图。

三、实验原理

在水平管道中的气液两相流,由于重力影响使流型结构呈现不对称性,因而水平管中的流型特征变得较为复杂。Oshinowo流型划分原理使流型变得相对简单,根据Oshinowo的划分原则,一般把水平管道中的流型划分为六种,泡状流、塞状流、层状流、波状流、弹状流、环状流。

(1)泡状流

在泡状流中,气相是以分离的气泡散布在连续的液相内,气泡趋向于沿管道上半部流动,这种流型在含气率低时出现。

(2)塞状流

在塞状流中,小气泡结合大气泡,如栓塞状,分布在连续的液相内,大气泡也是趋向于沿管道上部流动,并且在大气泡之间还存在一些小气泡。

(3)层状流

在层状流中,两个相的波动被一层较光滑的分界面隔开,由于重力和密度不同,气相在上部液相在下部分开流动。层状流只有在气相和液相的速度都很低时才出现。

(4)波状流

当气流速度增大时,在气、液分界面上掀起了扰动的波浪,分界面由于受到沿流动方向的波浪作用而变得波动不止。

(5)弹状流

当气体流速更高时,分界面处的波浪被激起与管道上部管壁接触,并形成以高速沿管道向前推进的弹状块。

(6)环状流

当气体流速进一步增高时,就形成气核和环绕管周的一层液膜,液膜不一定连续均匀的环绕整个管周,管子的下部液膜较厚,在气芯中也夹带有液滴。

水平绝热管中的流型变化

近50年来,各国学者根据对流动机理的分析和实验提出了许多来确定流型分界的流型图,其中有代表性的是Baker 流型图和Mandhane 流型图。 Baker 流型图是综合了空气—水两相流在常压下,水平管内流动的实验数据得出的,后来做了修改,修改后的Baker 流型图如图所示:

λ=[(ρ〞/ρa )(ρ′/ρw )]1/2

ψ=(σw /σ)[(μ′/μ)(ρw /ρ′)]1/3

常温常压下,空气-水两相流中λ=ψ=1。 四、 实验设备

储气罐,空气压缩机,两相流试验台。

ρ〞j g /λ,k g /(m 2·s )

ρ′j f ψ, kg/(m 2·s )

实验报告

一、实验标题

两相流流型与参数测量

二、实验步骤

1.开启空气压缩机;

2.开启两相流实验台;

3.确定水流量,由小到大改变气流量并记录数据及流型;

4.整理记录的数据,并根据数据绘制两相流流型图;

5.将绘制的流型图与典型的流型图做比较。

三、实验数据

四、结果分析

误差分析:

1、供水供气不均匀;

2、流型观察是一种高度定性的标准,部分相近流型人眼难以区分;

3、随着气体流量的变化,气体的密度也随之变化。

五、心得体会

基础生理参数检测系统设计

基础生理参数检测系统设计 摘要:介绍了一种新型生理参数无线监测系统的设计及实现过程。该系统以AT89C51 单片机为控制核心,以PTR2000 为无线通讯部件,采用信号检测、 数据处理和无线传输技术实现人体的体温、脉搏两生理参数的实时监测。 关键词:单片机;生理参数;无线数据传输;PTR2000 生理参数是人体最重要、最基本的生命指标,实时监测生理参数对于提高运动员的训练效率、完善病人的医疗护理以及研究人体对环境变化的反应等方面都有着非常重要的意义。以医疗护理为例,目前部分医院的病人的生理参数都是人工定时测量的方式,如每天护士定时到病房去测量每个病人的体温,手工记录并绘制体温变化曲线,供医生分析病人病情时参考。此项常规护理不仅耗费大量的人力,而且对测量结果进行汇总、查询、分析比较繁杂,同时病人在出现特殊情况时由于不能及时反馈,可能会造成治疗时机的延误,可见这种方式具有很大的局限性,尤其对于传染病患者,监护人员不方便与其接触。因此需要一种既能够监护病人,又无需与其接触的测量方式。本文介绍的生理参数监测系统正是为满足这样的需要而设计,利用它可对病人的情况进行监护而无需与其接触,另外系统还具有功耗低、小型化、便携带等特点。 1 系统结构及其原理 1 .1 系统结构 本系统选取了体温和脉搏2个生理参数作为主要监测指标。系统通过以AT89C51 为核心的前端测量装置实时采集被测对象的体温和脉搏生理参数,然后通过无线数据传输模块PTR2000 将生理参数传送到PC 机进行显示,并对生理参数进行记录处理,绘制成生理参数的曲

线图。系统的硬件采用模块化设计,各功能模块相互独立,便于维护。本系统由生理参数采集模块、通讯模块、数据记录处理模块三部分组成,系统的结构如图1 所示。 图1 系统结构框图 生理参数采集模块以单片机作为核心部件,加上体温传感器、脉搏传感器检测电路组成的。采集到的生理参数在单片机中进行预处理,并按照一定的编码格式通过串口送至无线发送模块,实现与P C 机的无线通信。 通信模块主要完成无限数据的传输,用PTR2000 无线数据传输模块实现。数据记录处理模块通过串行通信的方式接收无 线数据传输模块传输的数据,并送到由PC 机构成 的基站进行记录、处理和显示。 1.2 系统设计基本原理 (1 )测量准备和系统自检 系统在生理参数采集模块上设置一个按钮,在每次测量前,按此按钮启动系统自检,通过单片机检查与之相连的各个部件,如存储器、体温传感器、脉搏传感器等的状态以及无线通信系统能否正常工作。通

制冷期末试题

制冷期末测试题 试卷总分100分时间100分钟 班级姓名学号分数 一、选择题(每题2分,共40分) 1、电冰箱的干燥过滤器安装在() A.压缩机与蒸发器之间 B.压缩机与冷凝器之间 C.冷凝器与毛细管之间 D.蒸发器与毛细管之间 2、用万用表测量某压缩机的电动机接线柱 1、2、3 之间电阻,结果是 R12=8 欧姆, R23=22 欧姆,R13=30 欧姆,请问 2 号接线柱是() A.启动绕组接线柱 B.运行绕组接线柱 C.公共接线柱 D.无法判断 3、电冰箱型号 BCD-158W 中的 W 含义是() A.间冷式无霜电冰箱 B.直冷式电冰箱 C.家用冷藏箱 D.家用冷冻箱 4、在物质吸热或放热过程中,吸收或放出的热量为显热,下列叙述正确的是() A、物质温度不变,形态变化 B、物质温度变化,形态不变 C、物质温度不变,形态不变 D、物质温度变化,形态变化 5、检测压缩机绕组电阻时,若测得的电阻值无穷大,说明发生的故障是()。 A、短路 B、断路 C、匝间短路 D、不确定 6、兆欧表是专门用来测量工作在高压状态下材料()的仪器。 A、绝缘阻值 B、绝缘强度 C、耐压程度 D、导电能力 7、风冷式冷凝器,按空气在冷凝器盘管外侧的流动形式,可分为空气()和()两种形式。 A、自然对流、强迫对流 B、套管式、壳管式 C、冷却空气式、冷却液体式 D、满液式、干式 8、容器内的气体或液体对于容器内壁的实际压力,叫做() A、表压力 B、绝对压力 C、真空压力 D、大气压 12,吸气压力为9、某空调采用R22制冷剂,测得压缩机吸气温度C0 0.55Mpa(对应的饱和温度为C05),试问制冷剂的状态为()。

多相流检测技术

天津大学本科课程描述 学院:电气与自动化工程学院专业名称:自动化 本科课程信息 课程名称:多相流检测技术课程编号:2030412 学分: 1 学时:16 课程描述: 本课程首先介绍多相流基本流动现象及流动模型,然后,重点讲授多相流流动参数传感器设计及其流量测量模型建立。授课内容包括:1). 两相流流型及流动模型;2). 两相流相含率测量方法; 3). 两相流差压式流量测量方法;4). 两相流速度式流量测量方法; 5). 两相流相关流量测量方法;6). 两相流流动参数软测量方法。 教材与主要参考资料: [1].《多相流检测技术》,金宁德编著,自编讲义,2011年。 [2].《两相流参数检测及应用》,李海青等编著,浙江大学出版社, 1991年。 [3].《Handbook of Multiphase Systems》, Hetsroni. G, Hemisphere-McGraw Hill, 1982.

Course Description School: School of Electrical Engineering and Automation Major:Automation Information of undergraduate courses: Title: Measurement Techniques for Multiphase Flow Code: 2030412 Credit points: 1 Hours: 16 Course Description: We first in this course introduce the basic flow phenomena and flow model of multiphase flow, then we emphasize on the probe design and flow measurement model used for measuring multiphase flow parameters. The teaching contents include as follows: 1).flow pattern and flow model of two-phase flow; 2). p hase volume fraction measurement of two-phase flow; 3).t wo-phase flow measurement by using differential pressure method; 4). t wo-phase flow measurement by using velocity type method; 5). two-phase flow measurement by using cross-correlation method; 6). soft-measurement of two-phase flow parameter. Text-Book & Additional Readings: [1]. Measurement Techniques for Multiphase Flow, Jin Ningde, Lecture notes, 2011. [2]. Measurements & Applications of Two-phase Flow Parameters, Li Haiqing, Zhejiang University Press, 1991. [3].Handbook of Multiphase Systems, Hetsroni. G, Hemisphere McGraw Hill, 1982.

常见生理参数的测量范围

常见生理参数的测量范围 三大组成部分传感器:将生理信号转换为电信号。2. 放大器和测量电路:将微弱的电信号放大、转换、调整。 3.数据处理和记录、存储、显示装置。 低频电流对人体的三个作用:产生焦耳热;刺激神经、肌肉等细胞;化学效应。这些作用使组织液中的离子、大分子等粒子振动、运动和取向。 在整体情况下,由感知电流造成的电击称为宏电击(0.7~1.1mA),通常指加于体表引起的电流效应。 由感觉阈以下的电流所造成的电击,成为微电击,通常指电流直接加到心脏产生的电流效应 临床上用双极或单极记录方法在头皮上观察皮层的电位变化,记录到的脑电波称为脑电图EEG。周期:正常值为8~12HZ 脑电图的分类:(1)α波:可在头颅枕部检测到,频率为8~13HZ,振幅为20~100uV,它是节律性脑电波中最明显的波。 (2)β波:在额部和颞部最为明显,频率为18~30HZ,振幅为5~20uV,是一种快波,它的出现意味着大脑比较(3)θ波:频率为4~7HZ,振幅为10~50uV,它是在困倦时,中枢神经系统处于抑制状态时所记录的波形。(4)δ波:在睡眠,深度麻醉,缺氧或大脑有器质性病变是出现,频率是1~3.5HZ,振幅为20~200uV。根据脑电与刺激之间的时间关系,可将电位分为特异性诱发电位和非特异性诱发电位。在临床上一般只进行特异性诱发电位的检查,简称EP。EP是指中枢神经系统在感受外在或内在刺激过程中产生的生物电活动,是代表中枢神经系统在特定功能状态下的生物电活动的变化 临床上常用的诱发电位有:视觉诱发电位VEP,脑干听觉诱发电位BAEP体感诱发电位SEP和事件相关电位ERP。 肌电图记录的是不同机能状态下骨骼肌的电位变化肌肉的生物电活动形成的电位随时间的变化曲线称为肌电图EMG,肌电活动是一种快速的电变化,它的振幅是20uV到几个毫伏,频率为2Hz~10kH 所谓运动电位就是用来表示肌肉基本功能的单位,它是由一个运动神经元和由它所支配的肌纤维构成的,运动单位为肌肉活动的最小单位。 运动神经传导速度是研究神经在传递冲动过程中的生物电活动。利用一定强度和形态的脉冲电刺激神经干,在该神经支配的肌肉上,用同心针电极或皮肤电极记录所诱发的动作电位,然后根据刺激点与记录电极之间的距离,发生肌收缩反应与脉冲刺激后间隔的潜伏时间来推算在该距离内运动神经的传导速度。 临床上血压测量技术可以分为直接法和间接法两种:直接测量: 直接通过传感器在血液中测量,有创。 间接测量: 测量血管壁压力,无创。 常用血压计:1)水银血压计2)无液血压计3)数字式血压计 直接式血压测量心导管术:用心导管从手臂的肘正中贵要静脉、下肢的大隐静脉及颈动脉、股动脉等血管的切口插入血管借助X线透视技术监视导管尖端的位置使其进入待测部位测量血压的微型传感器

可穿戴多生理参数监视系统

可穿戴多生理参数监护系统 摘要:此系统能够实现对温度,脉搏,血压,呼吸等生理参数的监测。系统的设备被安放在病人的手指和手腕部位,通过多种传感器来测量病人的生命信号。这款设备能够适用于去监测体育运动员和新生婴儿,帮助他们更好的了解自己的身体状况,同时相对于市面上的多生理参数测量仪,具有体积小,可穿戴,价格低的优势。在参数的测量精度上也达到了同类产品的水平。 关键词:生理参数可穿戴传感器 1.引言 现在许多新的研究都侧重于通过设计融合一些传感器来提高人的生活质量,尤其是人的健康,而这些传感器主要分为两种,直接接触人体组织的和间接接触。这一领域之所以发展这么迅速,一个主要的原因就是世界人口的增加与老龄化。根据美国医学部门的一项统计数据显示,到2050年,全球大约有20%的人将超过65岁。这将导致对医疗人员和设备的一个巨大需求,但是由于医疗资源的紧缺和医疗成本的上升,很多人又是支付不起这么昂贵的费用的,尤其是一些需要长期监护的病人。而在这个监护的过程中,有几个参数是需要定期测量的。比如被称为人体四大生命体征的温度,脉搏,血压,呼吸。 由此可以看出,研究一款多参数健康监护系统,对患者平时进行监护,并评估患者健康状态,有很大价值和现实意义。 1.多参数的设计,可以使患者对自己多项生理指标同时进行监测,避免了各项指标 分开测量的麻烦,同时节约了成本。 2.相比于在医院进行监护,在自己熟悉的环境下测量,可以减轻患者心理压力,提高 测量准确度,不用往返于医院之间,减少了不必要的麻烦。 3.对亚健康人群的监护,可以尽早发现疾病的早期症状,从而达到保健和预防疾病 的目的。 针对以上所述情况,设计一套多参数家庭健康监护系统用于家庭日常监测,为患者提供辅助诊断,尽早发现处于亚健康状态的患者的疾病征兆,真正做到“防患于未然”。 2.系统各模块设计 2.1血压模块 血压模块由主要由压力传感器,放大电路,滤波电路,气泵,袖带,电磁阀,A/D 转换电路,充放气驱动电路,单片机等组成。如图1所示。其测量原理为:采用示 波法,在充气过程中,压力不断增加,检测静压力和袖套内气体的振荡波,振荡波起 源于血管壁的搏动。压力较小时,在袖带静压力小于舒张压Pd之前,动脉管壁在 舒张期已充分扩展,管壁刚性增加,因而波幅维持在较小的水平。随着压力的增加, 当袖带压力高于收缩压Ps时,动脉被压闭,此时因近端脉搏的冲击而呈现细小的 振荡波;当袖带静压等于平均压时,动脉管壁处于去负荷状态,波幅达到最大值; 振荡波的包络线所对应的袖带静压力就间接地反映了动脉血压。基于冲气的示波法

实验一 蒸汽压缩式制冷系统性能测定

实验一蒸气压缩式制冷系统的性能测定 一、实验目的 1、加深了解制冷循环系统的组成; 2、学习测定制冷压缩机性能的方法; 3、通过实际测定和制冷压缩机的运行,分析影响压缩机性能的因素。 二、实验装置 实验采用普通商业用制冷压缩机性能实验台。实验台采用封闭式制冷压缩机,蒸发器和冷凝器均为水换热器。压缩机的轴功率通过输入电功率来测算。实验台的主实验为液体载冷剂法,辅助实验为水冷冷凝器平衡法。各测点均用铜电阻温度计。实验台装置如图1所示: 图1 制冷压缩机实验台外观图片 图2 制冷系统循环原理图

三、实验步骤 1、实验前必须预习实验指导书及压缩制冷原理的有关内容。实验时,必须弄清教师对实验装置及其仪表使用方法的进一步介绍,方可进行实验。 2、实验操作步骤如下: 1)在工况稳定的情况下,开始实验测试,测定改工况下的吸气压力、排气压力、吸气温度、排气温度、过冷温度、蒸发器和冷凝器的进水出水温度以及它们的流量、压缩机的输入电功率等参数。 2)为提高测量的准确性,每隔3分钟读取一次数据,取三次数据的平均值作为测试结果(三次记录数据均在稳定工况下测试)。 3)调节截流装置的开度,重复上述操作过程,测得一组新的实验数据。 4)数据记录完毕后,慢慢减小各种调节装置的开度。 5)关闭压缩机开关,然后关闭水泵电源开关。切断总电源,清洗水箱,排掉水箱中的水。 规定工况:P 吸=0.15MPa ,P 排=0.88MPa t 吸=18.1℃,t 排=74.1℃,t 过冷=34.7℃ 未经现场指导教师同意,除上述所需开关旋钮,阀门允许操作外,实验仪上其余装置及开关均不得擅自乱动,否则后果自负。 四、实验数据处理 1. 压缩机制冷量 忽略压缩机进排气阀的压力损失,忽略由膨胀阀出口至压缩机入口,由压缩机出口至膨胀阀入口各段的压力损失及膨胀阀与周围环境的热交换,考虑到压缩机的实际压缩是一多变过程,试验中蒸发器中的绝对压力为0P (kN/m 2),冷凝器中的绝对压力为k P (kN/m 2),热力膨胀阀前制冷剂液体温度为3t (℃)、压缩机吸排气口制冷剂气体温度为1t (℃)、2t (℃),蒸发器出口制冷剂温度为1t (℃)、冷凝器出口液体温度为3t (℃),就可画出相应的制冷循环h P -lg 图,如图3所示。 图3 压缩机制冷循环h P -lg 图

冷柜制冷系统设计分析

1、制冷系统原理介绍 一般制冷机的制冷原理压缩机的作用是把压力较低的蒸汽压缩成压力较高的蒸汽,使蒸汽的体积减小,压力升高。压缩机吸入从蒸发器出来的较低压力的工质蒸汽,使之压力升高后送入冷凝器,在冷凝器中冷凝成压力较高的液体,经节流阀节流后,成为压力较低的液体后,送入蒸发器,在蒸发器中吸热蒸发而成为压力较低的蒸汽,再送入压缩机的入口,从而完成制冷循环。压缩制冷系统循环见下图1-1。 单级蒸汽压缩制冷系统,是由制冷压缩机、冷凝器、蒸发器和节流阀四个基本部件组成。它们之间用管道依次连接,形成一个密闭的系统,制冷剂在系统中不断地循环流动,发生状态变化,与外界进行热量交换。 液体制冷剂在蒸发器中吸收被冷却的物体热量之后,汽化成低温低压的蒸汽、被压缩机吸入、压缩成高压高温的蒸汽后排入冷凝器、在冷凝器中向冷却介质(水或空气)放热,冷凝为高压液体、经节流阀节流为低压低温的制冷剂、再次进入

蒸发器吸热汽化,达到循环制冷的目的。这样,制冷剂在系统中经过蒸发、压缩、冷凝、节流四个基本过程完成一个制冷循环。 在制冷系统中,蒸发器、冷凝器、压缩机和节流阀是制冷系统中必不可少的四大件,这当中蒸发器是输送冷量的设备。制冷剂在其中吸收被冷却物体的热量实现制冷。压缩机是心脏,起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用。冷凝器是放出热量的设备,将蒸发器中吸收的热量连同压缩机功所转化的热量一起传递给冷却介质带走。节流阀对制冷剂起节流降压作用、同时控制和调节流入蒸发器中制冷剂液体的数量,并将系统分为高压侧和低压侧两大部分。实际制冷系统中,除上述四大件之外,常常有一些辅助设备,如电磁阀、分配器、干燥器、集热器、易熔塞、压力控制器等部件组成,它们是为了提高运行的经济性,可靠性和安全性而设置的。 2、冷柜制冷系统设计 2.1、冷柜制冷系统设计的内容和流程 制冷系统设计的主要内容是落实一款产品的整个制冷系统,需明确压缩机、蒸发器、冷凝器等一系列制冷件,但也要考虑其它零件,如感温导管、连接管等。简单来说,就是制冷人员要将整个制冷系统考虑一遍,并在明细表中确定下来。需要考虑的大原则是零件尽量通用,产品设计零件数量少,零件规格通用化,加工设备(包括外协厂制作加工)尽量少,生产效率高。 针对冷柜系统焊点要尽可能少,简单产品不超过10个焊点,最多不超过15个。压缩机物料号需技术副总审批,通用化高的制冷件物料审批需部长级审批,

人体生理参数监测仪设计

人体生理参数监测仪设计 1 引言 随着人们健康意识的逐渐增强,户外运动越来越受到重视。然而运动量过强或不足都不能达到锻炼的目的,甚至会危害身体。这里介绍一种多功能实时生理参数监测仪的设计方法,该监测仪具有廉价、实用、便携,并有语音播报测量值及越限报警等多种功能。 2 总体结构与工作原理 该监测仪以凌阳16位单片机SPCE061A为控制核心,通过温度传感器、水银开关、压电陶瓷片获得人体温度、跑步者的步数及脉搏跳动情况,再由CPU实时计算测量值并将结果送至液晶显示器显示,同时进行语音播报。系统设有键盘、人工复位和自动上电复位及硬件看门狗电路。SPCE061A内部带有硬件乘法器功能,可方便地实现测量数据的记录、计算和语音播报功能。系统总体结构框图。 3 硬件电路设计 3.1 体温测量模块 温度传感器采用DALLAS的DS18B20,该器件无需外部元件,通过数据线供电即可提供最高12位的温度读数,器件的温度信息经单线接口送入DS18B20或从DS18B20送出,从CPU 到DS18B20仅需连接1条线。读、写和完成温度变换所需的电源由数据线本身提供,测量范围为-55℃~+125℃,增量值为0. 0625(以12位数值方式读出温度),在1s(典型值)内把温度变换为数字,具有用户可定义的非易失性温度告警设置。输出的温度数值由单片机的IOA15口读入,。 经单线接口访问DS18B20的协议如下: (1)初始化单线总线上的所有处理均从初始化序列开始。初始化序列包括:总线主机发出一个复位脉冲,接着从属器件送出存在脉冲,程序清单见初始化DS18B20子程序intInit_1820(void)。 (2)ROM操作命令一旦总线主机检测到从属器件便可发出,ROM操作命令,ROM操作命令均为8位长,程序见读DS18B20子程序unsignedintRead_1820_Byte(void)和写DS18B20子程序voidWrite_1820_Byte(unsignedintData)。 (3)存储器操作命令程序清单见读DS18B20子程序unsignedintRead_1820_Byte(void)和写DS18B20子程序voidWrite_1820_Byte(unsignedintData)。 (4)处理数据程序清单见温度转换子程序voidRead_Temp(unsignedint*Data)。温度测量程序如下: 1 引言

压缩机检测方法和参数

压缩机检测方法和参数—压缩机性能测试 一、前言 制冷压缩机是制冷装置中最主要的设备,是制冷系统的动力装置和主机,相当于制冷机的心脏。它使制冷剂在系统的管路中循环,把来自蒸发器的低温低压制冷剂蒸汽压缩成高温高压的制冷剂蒸汽再排入冷凝器。 压缩机的作用可总结为: 1)从蒸发器中吸出蒸汽,以保证蒸发汽内一定的蒸发压力。 2)提高压力(压缩)以创造在较高温度下冷凝的条件。 3) 输送制冷剂,使制冷剂完成制冷循环。 压缩机性能的好坏直接影响到整机的制冷效果。而且,压缩机与制冷系统的匹配是否合理,不但涉及到整个装置的成本,而且对使用寿命和能耗均有影响,所以对压缩机的性能及有关参数的测试是非常有必要的。 对 压缩机性能的测试主要是测定压缩机运行时相关温度、压力、液位、转速、功率、振动、噪声、制冷剂流量、制冷量,其中制冷剂流量、制冷量及规定工况下的制冷 量是测试的重点。压缩机测试完后,需要对测试数据参照国家标准进行判断分析,以找出压缩机结构设计中问题,或者判断该压缩机是否运行良好。 本文将先对压缩机的测试原理、方法和相关规定做一个简单介绍,然后对测试过程进行描述,并对测试后数据进行分析、评价。以此对压缩机检测与分析的全过程进行描述和分析,不到之处,请大家批评指正。 二、压缩机测试的相关规定 为保证测试的统一性和结果的可靠性,国家规定了压缩机测试的相关标准,而该标准也即国际标准ISO 917-1974 中的《制冷压缩机的试验标准》。 2.1 一般规定 2.1.1 排除试验系统内的不凝性气体.确认没有制冷剂的泄漏. 2.1.2 系统内应有足够的符合有关标准规定的制冷剂.压缩机内保持正常运转用润滑油量. 2.1.3 循环的制冷剂液体内含油量应不超过2%(以质量计). 2.1.4 压缩机吸、排气口的压力一温度在同一部位测量,该测点应在吸、排气截止阀外(不带阀的封闭 压缩机为距机壳体)0.3m的直管段处。 2.1.5 排气管道上应设置有效的油分离器. 2.1.6试验系统装置的周围不应有异常的空气流动。 2.1.7 试验装置环境温度为30±5℃。 2.1.8 提供测量含油量而抽取制冷剂??—油混合物样品的设备。 2.2 试验规定 2.2.1 压缩机性能试验包括主要试验和校核试验,二者应同时进行测量。 2.2.2 校核试验和主要试验的试验结果之间的偏差应在±4% 以内,并以主要试验的测量结果为计算依 据。 2.2.3 压 缩机试验时,系统应建立热平衡状态,试验时间一般不少于1.5h。测量数据的记录应在试验 工况稳定半小时后,每隔20min测量一次,直至连续四次的测量 数据符合规定为止。第一次测量到第四次测量记录的时间称为试验周期,在该周期内允许对压力、温度、流量和液面作微小的调节。 2.2.4 主要试验方法 a. 第二制冷剂量热器法 b. 满液式制冷剂量热器法 c. 干式制冷剂量热器法 d. 制冷剂气体流量计法 2.2.5 校核试验方法 a. 水冷冷凝器量热器法 b. 制冷剂液体流量计法 c. 压缩机排气管道量热器法 2.3 测量仪表和精度的规定 2.3.1 一般规定 2.3.1.1 试验用仪表的类型,可采用一种或数种进行测量。 2.3.1.2 试验用仪表应在有效使用期内,并应有近期经国家计量部门或有关部门校正的合格证明。 2.3.2 温度测量仪表和精度 2.3.2.1 仪表:玻璃水银温度计、热电偶、电阻温度计、半导体温度计和温差计。 2.3.2.2 精度: a. 量热器的加热或冷却介质和制冷剂的进、出口温度:准确度±0.1℃; b. 冷凝器用于校核试验时的冷却水温度:准确度±0.1℃; c. 压缩机吸气温度、流量节流装置前温度:准确度±0.1℃; d. 其它温度:准确度±0.2℃; 2.3.2.3 温度测量的规定:

多相流测量技术的研究进展

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/b42216797.html, 多相流测量技术的研究进展 作者:韩思奇朱少锋王涛邵欣 来源:《科学大众》2019年第10期 摘; ;要:多相流检测是当今石油化工领域流量测量的难点,文章介绍了当前常用的流量计类型和功能特点,结合流量计的使用详细描述了比较成熟的多相流检测技术,最后对多相流领域的测量技术发展进行了展望。 关键词:流量计;多相流;测量技术;发展趋势 1; ; 多相流介绍 拥有两种或多种物质或者不同的流动相的现象叫作多相流,多相流动满足以下几个不同的特点。(1)含有多相且众多流体的流速不匀称。(2)因具有复杂变化干扰时空相界面,所以多相流空间内不稳定。(3)相间流体复杂多变,它的主要数据比单项流的各种参数更多变。在各种石化能源的开采中,混输管路传输就是运用多相管道流动输送的[1]。在工业生产与科 学研究中多相流的作用有着十分重要的意义,在输送管道、流化床、发电设备以及核反应堆中都有着广泛的应用,但由于涉及安全与经济问题,对其精确测量也对工程和科研人员提出了挑战[2]。 多相流是一门新兴学术课题,其出现与发展是建立在多种高等学术的基础上,其应用对于世界各国经济的发展有着长远的影响。多相流广泛存在于十多个尖端科研技术部门[3]。因为 其特殊而广泛的应用以及重要的理论和工程意义,多相流只用了短暂的几十年,便达到了其他很多技术难以达到的高度。要进一步研发流动保护技术,就要对多相流技术的技术原理、动力特性、流型及流型转化模型有更加深入研发。研究多相流就要对油气水各项性能指标检测技术有大量的科研考证,因为多相流技术的提升和进步离不开此技术,完善此项技术是化解石油项目产业中的多种流体流动的攻坚性题目。 2; ; 常用流量计介绍 2.1; 超声波流量计 超声波流量计是一类特殊的仪器,它用非接触的方法测量通过的物质流量,各种导电和非导电流动体的流量都可用它测量。因为超声波在物质中传递时可以承接物质速度的信息,所以利用发出、回收和分析通过物质的超声波便可以测量物质的流量。非接触式测量的优点让很多其他流量计黯然失色,与常见的流量计相比,超声波流量计安设与维护方便、工作性能出色、非接触式的测量更加安全、通用性能好、结构简单、自动化程度高、能源消耗小等。然而,它也有不足之处,与其他所有的流量计一样,超声波流量计的准确度会因为设备安设位置、流体

制冷压缩机的基本性能参数计算

制冷压缩机的基本性能参数计算 一、实际输气量(简称输气量) 在一定工况下, 单位时间内由吸气端输送到排气端的气体质量称为在该工矿下的压缩机质量输气量 ,单位为。若按吸气状态的容积计算,则其 容积输气量为,单位为。于是 二、容积效率? 压缩机的容积效率是实际输气量与理论输气量之比值 (4-2) 它是用以衡量容积型压缩机的气缸工作容积的有效利用程度。 三、制冷量 制冷压缩机是作为制冷机中一重要组成部分而与系统中其它部件,如热交换器,节流装置等配合工作而获得制冷的效果。因此,它的工作能力有必要直观地 用单位时间内所产生的冷量——制冷量来表示,单位为,它是制冷压缩机 的重要性能指标之一。 (4-3) 式中 -制冷剂在给定制冷工况下的单位质量制冷量,单位为; -制冷剂在给定制冷工况下的单位容积制冷量,单位为。 为了便于比较和选用,有必要根据其不用的使用条件规定统一的工况来表示压缩机的制冷量,表4-1列出了我国有关国家标准所规定的不同形式的单级小型往复式制冷压缩机的名义工况及其工作温度。根据标准规定,吸气工质过热所吸收的热量也应包括在压缩机的制冷量内。 表4-1 小型往复式制冷压缩机的名义工况

四、排热量 排热量是压缩机的制冷量和部分压缩机输入功率的当量热量之和,它是通过系统中的冷凝器排出的。这个参数对于热泵系统中的压缩机来讲是一个十分重要的性能指标;在设计制冷系统的冷凝器时也是必须知道的。 图4-1 实际制冷循环 从图4-1a所示的实际制冷循环或热泵循环图可见,压缩机在一定工况下的 排热量为: 从图4-1b的压缩机的能量平衡关系图上不难发现 上两式中 -压缩机进口处的工质比焓; -压缩机出口处的工质比焓; -压缩机的输入功率; -压缩机向环境的散热量。 表2-2列举了美国制冷协会ARI520-85标准所规定的用于热泵中的压缩机的名义工况。 表2-2 热泵用压缩机的名义工况(美国制冷协会ARI520-85标准)环境温度35度 五、指示功率和指示效率

生物电信号作为人体各种生理参数的重要指标

角色临床上,人们己经可以比较精确地获得各种生物电信号,但是随着人们对 医疗技术不断提高地需求以及在神经科学、认知心理学和人工智能研究地深入 发展,人体生物电信号正在被越来越多地应用到远程医疗、医学检测、实时监 护以及新兴地脑一机接口等领域.人体生物电信号应用最为广泛地是心电信号与 脑电信号.其中,心电信号直接反应了心脏活动中地各项指标,可用来检测心 脏房室隔以及动静脉瓣等各项病变;可用来对病患进行临床或者远程生命监护; 可设计为便携式装置,对特殊人群如运动员,高血压患者进行健康实时监护. 脑电信号直接表征了不同区域大脑皮层地神经活动状态,对检测人地生理、心 理状态有着重要意义;能够为癫痛、痴呆、肿瘤等脑部疾病提供有重要意义地 诊断信息;能够结合脑一机接口,使得大脑与外部设备得以进行通信.在上述涉 及到地前沿应用中,如脑一机接口和实时监护,心电信号和脑电信号作为其原始 输入信号,其采集质量受相关地采集环境限制,严重影响着心电和脑电采集地 可靠性和准确性.如何在保证心电和脑电信号质量地同时,尽可能地减少采集 环境地限制,从而扩大它们应用地使用范围,已成为其采集技术地一个重要课 题.传统地生物电记录采集设备愈来愈不能满足未来发展地需要.近些年,随 着微电子技术、微纳科学技术和光电子技术地发展,便携式地、低功耗地新设 备和新地记录手段,已逐渐成为生物电采集领域地研究热点. 生物电测量基础 我们常用容积导体电场地模型来直接方便地解释在人体表面所记录地生 物电现象.所谓容积导体电场包括生物电信号源及其浸溶地周围介质. 如果在一个盛偶极子,那么容器内地食盐溶液各处都会形成一定地电位.若电偶极子地位置、方向和强度都不变,则电场地分布是恒定地,电流会充满整个溶液,这种导电 地方式称为容积导电,容器中地食盐溶液称为容积导体,其间分布地电场称为 容积导体电场. 人体组织内存在地大量体液可视为电解质溶液,因此人体就是一个容积导 体.而人体地细胞、纤维等就浸溶在这些体液中,兴奋细胞相当一对电偶极子 而构成生物电信号源,这样就可以视人体内为一个容积导体电场. 若电偶极子地方向和强度作有规律地变化,则整个容积导体内地电场分布 也将作相应地变化.对比细胞膜内因除极化和复极化过程形成地膜表面电荷变 化,恰可以看成这样一对电偶极子.因此,我们在分析生物电(如心电、脑电、 肌电等)信号时,就可以将其归结为讨论容积导体电场地问题. 人体生物电信号 心电信号地产生是由于心脏 周围地组织和体液都能导电,无数心肌细胞动作电位变化地总和可以传导并反 映到体表进而在体表许多点之间形成电位差或者等电位.心脏在每个心动周期 中,由于起搏点、心房、心室相继兴奋,就会伴随着电位差地变化,如果将这 些变化按时间一幅值地坐标系一记录出来得到地就是心电图,其信号地幅值一般在 左右.心电图是由一系列地波组构成地,每个波组代表着一个心动周期. 一个波组包括波、波群、波及波.主要用于对各种心律失常、心室 心房肥大、心肌梗死、心率异常、心肌缺血、电解质紊乱、心衰等病症检查, 并可用于床边小时监视病人心脏功能. 脑电信号(, )是通过电极记录下来地脑细胞群地 自发性、节律性地生物电活动,可分为自发脑电( )和诱发脑电 ( , ).自发脑电是指无需外界刺激,记录到地大脑本身地神经

多相流测量技术的研究及其应用前景

多相流测量技术的研究及其应用前景 曹艳强 曹岩 西安石油大学石油工程学院 陕西 西安 710065 摘要:多相流广泛存在于石油工业中,因此对于多相流的测量就具有非常重要的意义。然而,由于多相流在流动过程中流型复杂,成分多变。到目前为止,多相流的测量仍然是石油行业中的一个难题,但同时多相流技术的应用潜力还是被大家非常看好的。 关键词:多相流 压降 分相含率 空隙率 速度 流量 1多相流简介 在大自然中,物质可以分成气相、液相和固相三相[] 1。顾名思义多相流就是指同时存在两种或两种以上不同相混合物质的流动。在日常生活中常见的多相流有气固两相流、气液两相流、液固两相流、液液两相流以及气液液、气液固多相流等等。在多相流的研究中,通常将在同一自然相中存在明确界面的不同物质当作不同相进行研究,如在油水混合物中,由于油和水互不相溶,那么就会在两者之间存在明显的相界面,这样就称为油水两相流。 多相流在石油化工行业中是一种十分普遍的现象。在石油开采过程中,从采出到运输都会存在油、气、水三相混输,这是一种很典型的多相流,甚至还存在油、气、水、沙四相流。多相流是在流体力学,物理化学,传热传质学,燃烧学等学科的基础上发展起来的一门新兴学科,对国民经济的发展有着十分重要的作用,它广泛存在于能源、动力、石油化工、核反应堆、制冷、低温、环境保护及航天技术等许多工业部门。因此,虽然多相流的发展历史只有短暂的几十年,但由于油气水多相流检测技术的研究具有重要的理论和工程意义,发展脚步很快。尤其是在20世纪50年代以来,由于石油化工行业中高参数的引人,以及对环境保护的日益重视,在一定程度上大大地促进了多相流研究及其应用的发展[]2。 2多相流的测量参数[]3 在多相流的流动过程中,由于相与相之间的作用,就会有分布和形状在空间和时间里都是可以随时变化的相界面,而相与相之间又会存在不同的速度,导致通过管道的不同相的流量比和其所占的管截面比并不相等。因此,根据多相流的这些特点,描述其流动的参数就要比单相的参数要复杂。 (1)流体的质量流量、体积流量和流体的速度参数 多相流体的质量流量 M ( kg /s ),即在单位时间内通过管道的介质流量,体积流量 Q (m 3/s ),即在单位时间内通过管道的介质体积来表示。对分相流体的流量则可以用分相质量流量k M 、分相体积流量k Q 来表示。其中,( k = g ,l ), g 表示气相,l 表示液相。则有 l M M M +=g ,l Q Q Q +=g

水下多相流测量技术综述

海洋石油和天然气的储量惊人,开发潜力巨大[1]。我国是海洋大国,海岸线长度1.8万公里,居世界第四位,大陆架面积位居世界第五,海洋石油和天然气储量丰富。我国海洋石油天然气勘探主要集中在渤海、黄海、东海和南海北部大陆架。根据中海油总公司报告资料,仅南海盆地群的石油地质资源量就达到230亿至300亿吨,天然气总地质资源量约16万亿立方米,约占到中国油气总资源量的三分之一左右,其中70%蕴藏于深海区域。多相流测量是水下油气作业中必然面对的难题。深水油气开采技术难度大、成本高,水下油、水、气多相流测量技术是海洋油气田开发过程中,尤其是深水作业中必不可少的技术需求。 一、水下多相流量计发展概况 多相流是一种复杂的流动现象,普遍存在于能源、水力、化工、气象、航天等诸多领域,如何对多相流进行有效的监测一直以来都是学界的一个技术难题。多相流的发展史可以追述到19世纪70年代,直到20世纪40年代两相流一词始见诸文献。1974年《国际多相流杂志》创刊,1982年多相流手册出版,逐渐形成了一门独立的学科[2]。经过近40年的发展,对多相流的研究已经取得了一系列颇具意义的进展,尤其在多相流测量领域,已经出现了一些较为成熟的计量仪器,并成功应用于工业生产,取得了较为显著的经济效益[3]~[6]。 水下多相流量计的出现是为了解决传统测量方式的不足。在水下多相流量计出现以前,水下多相流测量多依靠将油井产物通过测试管线引至平台测试分离器或多相流量计进行油、气、水流量的测量。这种方法由于需要单独的测试管线,投入巨大,同时也带来了操作困难[7]。水下流量计的出现,使得水下单井产量的连续、实时测量成为可能,极大地改善了测试数据的准确性和时效性,对于生产动态监测、油藏管理优化和流动保障具有重要意义。 由于多相流测量本身难度较大,加之水下特殊的应用环境带来的挑战,目前世界上只有Schlumberger、Emerson、FMC、Pietro Fiorentini等少数几家国外公司具备水下多相流量计的设计、制造和安装技术,国内公司虽然在地面多相流计量领域已经实现商业化多年,但水下多相流量计的研究还处在起步阶段。 Fluenta是最早从事多相流测量研究的公司,也是世界上最早进行水下多相流量计开发并最终实现商业化应用的先驱。1995年,Fluenta第一代水下流量计Fluenta SMFM 1000在英国南斯科特油田实现现场试用,并在1996年进入市场[8]。2001年,Fluenta被Roxar并购,Roxar改进了Fluenta基于双速测量技术的多相流量计,并于2003年推出了第二代基于电容电导技术的多相流量计。2009年,Roxar被Emerson收购并成为Emerson旗下工程管理集团的一部分。2013年,Roxar第三代水下多相流量计完成了设计,该水下流量计与其地面流量计Roxar 2600采用相同原理,作为Roxar最新一代水下多相流计量产品问世[9][10]。 Framo是世界上最主要的多相流量计供应商,1996年,Framo第一代水下多相流量计在澳大利亚East Spar项目实现安装[11]。Schlumberger通过参股的方式获得并改进了Framo的多相计量技术,形成了目前国际上多相计量主流产品之一的Vx 多相流量计。Vx多相流量计采用多能级伽马射线吸收技术测量多相流体的相分率,使用文丘里测量总流量,既可用于多相流测量,也可用于湿气测量。2013年,Schlumberger与Cameron公司联合成立了One Subsea,提供包括水下多相流量计在内的水下设备和服务。 MPM是挪威一家专门从事多相流计量服务的公司,产品覆盖地面和水下。MPM水下多相流量计采用文丘里测量多相流的混合流量,采用3D BroadBandTM 过程层析成像技术测量相分率和管道内气液分布,既可用于多相流的测量也可用于湿气测量。2012年MPM公司被FMC收购,称为FMC旗下子公司。 Pietro Fiorentini是世界重要的多相流量计制造商之一,其水下流量计采用文丘里测量混合流体的总流量,电容电导技术测量液相的含水率,结合伽马密度计测得的混合液密度,即可用比密度法计算出各单相的流量。另外,Pietro Fiorentini还使用了电容电导传感器序列测量互相关信号,以此实现混合流速的测量。 这四家公司的水下多相流量计几乎占据了整个水下多相流计市场,其中Schlumberger、和Roxar两家公司占据了超过80%的市场份额[10]。经过20年的发展,水下多相流测量技术已经取得了长足的进步。目前,水下多相流量计的安装水深可达到3000~3500米,压力等级68.9~103.4MPa,设计寿命25年左右,气相测量精度能达到10%以内,液相 水下多相流测量技术综述 贺公安赵月前潘艳芝海默科技(集团)股份有限公司;孙钦郑利军中海油研究总院 摘要:水下多相流的测量对于监控海洋油气田的生产动态、优化油藏管理、提高流动保障、节省开发成本具有重要意义。多相流是一种复杂的流动形态,其流动机理的研究虽然持续多年,却仍不明朗。水下多相流测量的难点除了多相流本身测量难度很大外,还要克服水下的高温、高压、腐蚀等一系列环境问题。本文介绍了水下多相流计的发展现状,阐述了水下多相流测量的基本方法,并对水下多相流量计的封装、供电、通讯、安装、回收等关键性问题进行了简要分析。 关键词:海洋工程;石油天然气;多相流;多相流量计 市政工程 63 2018/24CHENGSHIZHOUKAN 城市周刊

制冷系统详细参数

1、温度 温度是物体冷热程度的度量。根据气体分子运动论,从微观来看温度是物体大量分子热运动的宏观表现,气体分子热运动的平均动能越大,气体的温度越高。 ? 摄氏温标,记作℃,把标准大气压下纯水结冰时的温度定为0℃时,水沸腾的温度为100℃。? 华氏温标,记作oF,32oF相当于0℃,212oF相当于100℃。华氏温标与摄氏温标之间的换算关系为: t (oF)=9/5* (θ℃)+32 θ(℃)=9/5*[t(oF)-32] ?开氏温标,记作K,又称热力学温标,热力学温标不能低于0K。0K约相当于-273℃,373K 约相当于100℃。根据热力学理论,0K时物质内分子热运动的速度为零。开氏温标与摄氏温标之间的换算关系为T(K)= θ(℃)+273.15 2、湿度 空气大约由3/4的氮气和1/4的氧气组成,此外还含有少量的其他气体,其中水蒸气的含量是经常变化的,其变动对人们生活的影响也比较大。空气中水蒸气的含量用湿度来表示,表示方式有三种: ?绝对湿度。以单位体积空气中所含水蒸气的质量来计算,其单位是kg/m3 ?相对湿度。在一定温度下空气中所含水蒸气的最大量有一定的限度。所谓相对湿度,即为由下式所规定的百分数:相对湿度(记作%H)=空气中水蒸气的含量/ 该温度下水的饱和蒸汽量。 ?含湿量。在空调器运用中,需要对空气加湿或除湿,因此引起了这个参量。把1千克干燥空气所伴有的水蒸气质量称为含湿量。 3、露点 当空气中的水蒸气超过饱和量时,就会析出水。也即,只要空气的相对湿度达到100%H,如果再降温,就会有水蒸气凝结成水。 我们把冷却到使空气中的相对湿度达到100%时的温度,称为该空气的露点温度。在空调器的使用中,伴随着降温过程有水析出即是这个道理。 4、热量和传热 当两个温度不同的物体相接触时,能量将会从高温物体传向低温物体,最终两物体的温度达到平衡一致。这个能量的转移过程称为传热,转移的能量习惯上称为热量。热量的单位有:焦耳(J),千焦耳(KJ),卡(cal),千卡(kcal)。焦尔与卡之间的换算关系是:1卡=4.1868焦耳 物体传热的方式有三种:对流、热传导、热辐射。 ? 液体或气体的对流运动而进行的热传递,称为热对流。热对流如果是由于液体或气体自重的比重变化所引起,称为自然对流;如果是由于外加力所引起的,则为强制对流。空调器内安装离心风机和轴流风机,强制空气流动,都是为了强迫换热。 ? 热传导。当两个温度不同的物体相接触或同一物体个部分的温度不相等时,在温度梯度的驱动下形成的传热称为热传导。 ?

两相流流型与参数测量

预习报告 一、实验名称 两相流流型与参数测量 二、实验目的 1.了解气液两相流流型研究的意义; 2.掌握水平管道中气液两相流常见流型的特征; 3.掌握目前判别气液两相流流型的测量方法; 4.采用目测法,通过改变不同气、液两相流流量的组合工况,判别并记录流 型及流型转变区间的相关数据; 5.根据实验数据绘制Baker流型图。 三、实验原理 在水平管道中的气液两相流,由于重力影响使流型结构呈现不对称性,因而水平管中的流型特征变得较为复杂。Oshinowo流型划分原理使流型变得相对简单,根据Oshinowo的划分原则,一般把水平管道中的流型划分为六种,泡状流、塞状流、层状流、波状流、弹状流、环状流。 (1)泡状流 在泡状流中,气相是以分离的气泡散布在连续的液相内,气泡趋向于沿管道上半部流动,这种流型在含气率低时出现。 (2)塞状流 在塞状流中,小气泡结合大气泡,如栓塞状,分布在连续的液相内,大气泡也是趋向于沿管道上部流动,并且在大气泡之间还存在一些小气泡。 (3)层状流 在层状流中,两个相的波动被一层较光滑的分界面隔开,由于重力和密度不同,气相在上部液相在下部分开流动。层状流只有在气相和液相的速度都很低时才出现。 (4)波状流 当气流速度增大时,在气、液分界面上掀起了扰动的波浪,分界面由于受到沿流动方向的波浪作用而变得波动不止。 (5)弹状流 当气体流速更高时,分界面处的波浪被激起与管道上部管壁接触,并形成以高速沿管道向前推进的弹状块。 (6)环状流 当气体流速进一步增高时,就形成气核和环绕管周的一层液膜,液膜不一定连续均匀的环绕整个管周,管子的下部液膜较厚,在气芯中也夹带有液滴。

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