1.脈動流特(te)性
    幾乎所有的(de)管道流都是不(bu)穩定的，不論是(shì)層流狀🈲态還是(shi)🌂湍流狀态下都(dou)存在各種幹擾(rǎo)。所謂脈動流是(shi)指流體在測量(liang)區🏃‍♂️域的流速是(shì)時間的函數，但(dàn)在👉一個足夠長(zhang)的時間段内有(yǒu)一個恒定的平(píng)均值，這✌️個值決(jue)定于脈動流的(de)流動規律。
    真正(zhèng)的管道定常流(liú)僅出現在層流(liú)中，大多數工業(yè)管流均出現湍(tuān)流現象，試試一(yi)種統計意義上(shang)的定常流，脈動(dòng)✊流會影響渦輪(lún)流量計 的測量(liang)精度，有時會使(shǐ)其測量值嚴重(zhong)失真，所以工業(yè)上迫切需要研(yán)究脈動流對其(qí)測量精度的影(yǐng)響。
    脈動無處無(wú)時不在，但測量(liàng)卻非常困難，我(wǒ)們通常隻能測(cè)量出脈動的主(zhu)要參數，如輻值(zhí)、頻率和波形，然(ran)後通過這些參(can)數分析脈動可(kě)能給流量計造(zào)成⭕的影響。
2.脈動(dòng)流對渦輪流量(liàng)計測量精度的(de)影響
2.1特性方程(cheng)及計算
    渦輪流(liu)量計以動量矩(ju)守恒定理爲基(jī)礎的一種速度(du)式流量儀表，對(dui)非穩定流由于(yú)轉子葉片和相(xiàng)關傳動裝置的(de)共⚽振、轉子的轉(zhuǎn)動慣量、脈動的(de)形狀、轉子和齒(chi)輪摩擦🈲阻力及(jí)轉子瞬時轉矩(ju)💛等因素影響♈，使(shǐ)渦輪流量計産(chǎn)生很大的誤差(cha)，用機翼理論來(lái)分析作用在轉(zhuǎn)子上的驅動力(lì)矩和阻力矩，可(kě)得到其運動方(fang)程:

    式中J爲葉片(piàn)轉動慣量，θ爲葉(ye)與軸線之間的(de)夾角，r爲渦🌈輪葉(yè)片的平均半徑(jing)，A爲管道流量面(mian)積，ρ爲流體密度(du)，ω爲渦輪的旋轉(zhuǎn)角加速度，Q爲通(tōng)過管道流量。
    若(ruo)把脈動流表示(shì)爲Q=asin2πfpt，經過分析整(zheng)理，可得出渦輪(lún)旋轉角加速度(dù)🈲與脈動流各參(cān)數的關系：22

其中(zhōng)C爲穩态時的ω值(zhi)。
    對特定的渦輪(lún)流量計和不同(tóng)的脈動流，可編(bian)程計算💋出（2）式在(zai)♉脈動周圍内各(ge)離散點所對應(yīng)的ω（t），據此計算可(kě)畫出ω（t）曲線，其流(liu)程圖如圖1：
2.2結構(gou)與分析
    經過計(jì)算分析，發現導(dǎo)緻 流量計 産生(sheng)誤差的主要因(yīn)素是脈動流的(de)頻率，所加的正(zheng)弦脈動流❄️的頻(pín)率與穩态下渦(wo)輪的旋轉角加(jia)速度的關系爲(wèi)ω=2πfp(1/qm)r2時，相應曲線與(yu)輸入正弦曲線(xian)最爲接近☀️，與理(li)論分析基本吻(wěn)合，多次改變脈(mò)動流頻率、振幅(fú)參數，發現有時(shi)圖形失真非常(chang)☀️厲害，通過對多(duo)幅圖形的比較(jiao)，發現有如下規(gui)律：（見圖2、3）

當脈動(dong)流頻率fp大于旋(xuan)轉角加速度ω時(shí)，儀表的相應✔️曲(qu)線開😘始失真，脈(mo)動頻率導緻相(xiàng)應曲線的幅值(zhi)發生改變，經過(guo)分析發🍉現，脈動(dòng)頻率越大，響應(ying)幅值越小，脈動(dòng)頻率越小，響應(yīng)⛹🏻‍♀️幅值越大，即随(sui)着頻率的增大(dà)，響應失真程度(dù)随🤟着增大，但最(zui)終有趨于穩定(dìng)的趨勢。 當脈動(dòng)流頻率fp大于旋(xuan)轉角加速度ω時(shi)，響應曲線的失(shi)真程度随☔脈動(dòng)振幅的增大而(er)加劇，但當脈動(dong)振👅幅小于某🥵一(yi)振幅值時，其變(bian)化可認爲不影(ying)響渦輪流量計(jì)的精度；當脈動(dòng)💞頻率fp小于旋轉(zhuǎn)角加速度ω時，響(xiang)應曲線的失真(zhen)程度與脈動振(zhèn)幅的變☀️化無關(guān)聯。 對于形狀不(bú)失真的響應曲(qu)線，其響應曲線(xian)的幅值還與其(qí)🔞它參數有關。經(jīng)研究發現，對測(cè)量誤差影響🐕較(jiào)大的參數還有(you)葉🏃片轉動慣量(liàng)J和葉片的初始(shi)旋轉角加速度(dù)C.J越小，響應🤟曲線(xian)的幅值越大，J越(yuè)大，響應曲線的(de)幅值越小，但J太(tài)大或太💁小都會(huì)影響響應曲線(xiàn)的幅值失真過(guo)大，其值取在2*10-6-3*10-6（kg.m2）之(zhī)間時，響應曲線(xiàn)最好，從參數分(fen)析☎️可知，響應曲(qu)線與輸入脈動(dòng)曲線之間有一(yī)個位移，此位移(yí)的大小主要是(shì)與初始值C有關(guan)。

3.結論
   從以上分(fen)析計算可知，脈(mò)動流頻率對渦(wo)輪流量計的測(ce)量精度💔影響最(zuì)大，當脈動頻率(lǜ)fp小于旋轉角加(jiā)速度ω時，流量儀(yi)🏃‍♀️表的響應曲線(xiàn)與輸入脈動曲(qu)線相🔅似，測量結(jie)構接近于真值(zhi)；脈動振幅對渦(wō)輪流量計的測(cè)量精度存在影(yǐng)響，但當脈動振(zhen)幅小于某一振(zhèn)幅值時，可認爲(wei)其不影響渦輪(lun)流量計✊的精度(du)；葉片💯轉動慣量(liàng)J和葉片的初始(shǐ)旋轉加速度C也(ye)對渦⚽輪流量計(ji)測量精度有🧡影(ying)響。

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