基于三軸加速度計(jì)的渦街抗振研究.pdf

1、渦街流量計(jì)是基于流體振動(dòng)原理實(shí)現(xiàn)測量的儀器儀表，由于其結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便、適用范圍廣等諸多優(yōu)點(diǎn)，在石油、化工、電力等行業(yè)領(lǐng)域均扮演著重要的角色[1]，廣泛應(yīng)用的同時(shí)也暴露出其對外界振動(dòng)干擾十分敏感，抗振性能差的缺陷[2]。本文延續(xù)了加速度渦街測量的研究思路，提出并進(jìn)一步優(yōu)化了基于三軸加速度計(jì)的渦街測量方案。
　　對渦街流量計(jì)的工作原理和抗振研究現(xiàn)狀做了簡要概括和對比，并回顧了課題前期研究的成果，提出了通過優(yōu)化懸臂梁結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)一步拓

2、寬探頭工作頻帶的思路，在此思路之上開展了如下研究工作：
　　1)提出了渦街探頭理論模型和實(shí)際模型，在此基礎(chǔ)上完成了懸臂梁結(jié)構(gòu)固有頻率和振型的理論推導(dǎo)，對影響固有頻率（一階模態(tài)頻率）的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了列舉分析，提出從懸臂梁總長L以及變截面兩段結(jié)構(gòu)體長度之比L1:L2著手進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，使之更適合加速度測量方式；
　　2)通過ANSYS有限元分析軟件對不同L和L1:L2的探頭模型進(jìn)行模態(tài)分析，重點(diǎn)關(guān)注一階模態(tài)頻率，即固有頻率的

3、變化，分析了L和L1:L2分別影響固有頻率的方式，不考慮末端位移的給出了DN50探頭結(jié)構(gòu)(L=40mm)的初步優(yōu)化方案；
　　3)為更真實(shí)的模擬小流量工況下的渦街載荷，通過流場仿真計(jì)算探頭末端兩側(cè)的動(dòng)壓值，作為壓力載荷施加在探頭末端，采用全解法對不同L和L1:L2的探頭模型進(jìn)行了諧響應(yīng)分析，基于仿真結(jié)果和調(diào)研數(shù)據(jù)給出DN50探頭結(jié)構(gòu)的最終優(yōu)化方案；
　　4)根據(jù)仿真結(jié)果完善了加速度渦街探頭的結(jié)構(gòu)參數(shù)，使用灌封膠將小型化的加速