徐　英，蒋　荣，张　涛，袁　超，陈吴晓，吴海涛

(天津大学 电气与自动化工程学院，天津 300072)

研究与探讨

基于文丘里流量传感器的湿气两相流量模型研究

徐英，蒋荣，张涛，袁超，陈吴晓，吴海涛

(天津大学 电气与自动化工程学院，天津 300072)

摘要:研究旨在通过计算流体动力学(CFD)仿真技术预测的湿气气、液两相流量。以双差压长喉颈文丘里流量传感器为测量手段。模拟压力范围0.4，0.6，0.8，1.0，1.2 MPa，气相体积流量范围为140～283 m3/h，温度范围23～30 ℃，含液率范围0.5 %～1.5 %。文丘里流量传感器口径为DN100，节流比为0.55。多相流模型采用离散相模型(DPM)，利用欧拉壁面(EWF)模型以模拟管壁上的薄液膜。分析得出压力、气相流速和液相体积含率(LVF)对液膜厚度的影响规律。根据仿真结果建立基于双差压比值法的气、液两相流量预测模型。将仿真值与实验值进行比较，气相流量模型预测的均方根误差为1.8 %，且液相流量模型预测的均方根误差为6.1 %。

关键词：长喉颈文丘里；湿气；环雾状流；欧拉壁面模型；差压比；液膜厚度

0引言

湿气作为一种特殊形式的气液两相流，常见于天然气的开采与测量等工业过程中。2012年的国际标准ISO/TR11583:2012技术报告[1]将其定义为“气相体积含率(gas volume fraction,GVF)大于95 %的气液两相流”。

差压式流量计通过测得的差压信号实现对流体流量的测量，然而用其测量湿气时则会出现“虚高”现象，即产生的差压信号会高于等量干气单独流过时产生的差压信号。因此,为了得到真实的气相流量，自然需要对虚高进行修正。为此,国内外学者针对不同的……