1引言(yán)
   渦輪流量計(ji) 所謂脈動流(liú)是指流體在(zai)測量區域的(de)流速是時間(jian)的函數🐅(但在(zài)一個足夠長(zhang)的時間段内(nèi)有一個恒定(dìng)的平均值，脈(mo)動流的存在(zai)💛會導緻 流量(liàng)計 出現計量(liang)誤差(甚至不(bú)能正常工作(zuò)，如何校正或(huo)減少㊙️脈動對(dui)流💚量測量特(te)性的影響(是(shi)流量測量中(zhong)比較重要的(de)課題。 |
2、脈動對(dui)渦輪流量計(ji)流量測量的(de)影響
2.1誤差方(fang)程及其計算(suan)
   應用機翼理(li)論來分析作(zuò)用在渦輪轉(zhuǎn)子上的驅動(dong)💘力矩和阻力(li)矩(可得到其(qi)運動方程：

   式(shi)中 ，J爲葉片轉(zhuan)動慣量θ爲葉(yè)片與軸線之(zhi)間的夾角❄️r爲(wèi)渦輪葉🧑🏾‍🤝‍🧑🏼片的(de)平均半徑，A爲(wèi)管道流道面(miàn)積，ρ爲流體密(mì)度，ω爲渦輪的(de)旋轉，角速度(du)Q爲通過管道(dào)的流量。
若把(ba)脈動流表示(shi)爲，經分析整(zheng)理，可得出渦(wo)輪旋轉加速(sù)度與脈動流(liú)各參數的☎️關(guān)系：

其中(zhōng)，c爲穩态時的(de)ω值。此時其顯(xiǎn)示誤差可用(yòng)下式表示：E=ω/C--1
對(duì)特定的渦輪(lun)流量計和不(bú)同的脈動流(liú),可編程計❤️算(suan)出(2)式在脈動(dong)周期内各離(lí)散點所對應(yīng)的ω(t)，據此可計(jì)算出渦輪流(liu)量計🔱顯示誤(wù)差E，并畫出相(xiang)應曲線。
2.2結果(guo)與分析
   經過(guò)計算分析，發(fā)現導緻渦輪(lún)流量計産生(sheng)誤差的主💋要(yào)因素是脈動(dòng)流的振幅和(hé)頻率，通過對(duì)多幅圖形的(de)比較，發現有(you)如下規律：

1. 從(cong)曲線分布的(de)象限來看，脈(mo)動流導緻渦(wō)輪流量計出(chu)現一個正誤(wù)差。當流體存(cún)在脈動時，在(zài)加速流體☎️中(zhōng)，葉片的轉動(dong)慣量能引起(qǐ)轉子速度變(biàn)慢，落後于定(dìng)常流時的轉(zhuan)速；在減速流(liú)體㊙️中，葉片的(de)轉動慣量能(neng)導緻轉子速(sù)度加快，超過(guo)定常流時的(de)轉速。由于加(jiā)速時的影響(xiang)比減速時的(de)影響小得多(duō)，因此：脈動流(liu)存在時流量(liang)計顯示的平(ping)均流速遠大(da)于平均流量(liàng)，出現正誤差(cha)(此誤差有時(shi)最大可達50%。
2. 當(dang)脈動頻率fpx小(xiǎo)于渦輪轉子(zi)的角頻率ω時(shí)，流量計類似(sì)🈲輸入脈沖，測(cè)量結果接近(jìn)真值，脈動流(liú)所引起的誤(wù)差很小。當脈(mò)動頻率fp大👣于(yú)渦輪轉子的(de)角頻率ω時，響(xiǎng)應失真，會引(yǐn)起較大誤差(chà)，且随着頻率(lǜ)的增大，誤差(cha)随着增大，最(zui)終趨于穩定(dìng)（如圖1，圖2）
   
   
   
   
3. 當脈(mo)動頻率大于(yú)渦輪轉子的(de)角加速度時(shi),頻率脈動振(zhèn)幅的變化能(neng)引起渦輪流(liu)量計的測量(liang)誤差産生大(da)的改變,此誤(wu)差随着脈動(dòng)振幅的增大(da)而升高🚶,最大(dà)可達
   
   
   50%,但最終(zhong)趨于穩定（如(rú)圖3,圖4，a爲脈動(dong)振幅與穩态(tai)振幅之比）。

結(jié)論
    從以上分(fen)析計算可知(zhī)，脈動流使渦(wo)輪流量計産(chǎn)生一個正的(de)系🔞統誤差，該(gāi)誤差受脈動(dong)頻率和振幅(fú)的影響。當脈(mò)🐆動頻率小于(yu)角💘加速度時(shi)，其誤差可認(ren)爲爲零；當脈(mo)動振幅小于(yu)🔴某一振幅值(zhi)時，其誤差亦(yi)可認爲不影(ying)響渦輪流量(liàng)計的精🌈度。脈(mo)動流對渦輪(lun)流量計測量(liàng)精确度的影(yǐng)響存在極限(xiàn)值。

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