諧振腔微擾法測(cè)量蒸汽濕度的誤差分析.pdf

1、濕蒸汽兩相流嚴(yán)重影響汽輪機(jī)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，蒸汽濕度的準(zhǔn)確測(cè)量有助于確定濕蒸汽級(jí)的運(yùn)行狀態(tài)，為汽輪機(jī)運(yùn)行提供指導(dǎo)，也為除濕裝置、葉片防護(hù)、濕蒸汽級(jí)通流結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供參考。因此，對(duì)汽輪機(jī)內(nèi)蒸汽濕度測(cè)量技術(shù)的研究具有十分重要的意義。本文基于微波諧振腔介質(zhì)微擾技術(shù)，對(duì)汽輪機(jī)排汽濕度的測(cè)量誤差進(jìn)行了分析研究。
　　 建立了溶鹽濕蒸汽的等效復(fù)介電常數(shù)模型，分析了其實(shí)部和虛部隨電導(dǎo)率、微波波長(zhǎng)的變化規(guī)律。根據(jù)溶鹽濕蒸汽的等效復(fù)介電常數(shù)關(guān)系式和

2、諧振腔介質(zhì)微擾理論，建立了圓柱形諧振腔在TE011模式下蒸汽濕度的關(guān)系式。諧振腔測(cè)量濕度時(shí)存在非等動(dòng)能取樣的問(wèn)題，針對(duì)兩種不同的取樣端，采用拉格朗日方法計(jì)算水滴運(yùn)動(dòng)軌跡，得到了不同工況和水滴尺寸下由于取樣偏差導(dǎo)致的濕度測(cè)量誤差。微波諧振腔測(cè)量蒸汽濕度時(shí)，一方面由于諧振腔的安裝不可避免的存在偏角，另一方面汽輪機(jī)變工況運(yùn)行時(shí)，汽輪機(jī)排汽速度和諧振腔中軸線存在一定的偏角，導(dǎo)致蒸汽濕度的測(cè)量產(chǎn)生誤差，采用計(jì)算流體力學(xué)軟件FLUENT模擬分析了一