電容探針法在水平管兩相流測量中的應用.pdf

1、多相流動參數的測量一直是多相流研究者探索的熱點課題，流動中各參數的準確測量對揭示多相流動的機理具有重要意義，現(xiàn)有的測量方法在不同方面都有其自身的缺點，因此探索新的有效的測量方法進行多相流參數的測量具有重要意義。 電導探針法是多相流測量中廣泛使用的測量方法，但是，實驗介質的含鹽度、實驗溫度、電極間距的選擇等都對實驗結果造成影響?；陔妼结樂ǖ牟蛔?，研制了兩種電容探針：單絲電容探針及針形電容探針。 單絲電容探針的一個電極為

2、單芯導線內部的導電金屬絲，另一極為介質中導電相與探針接觸的潤濕面即管道中液相的高度，當液相高度發(fā)生變化時，電容值發(fā)生變化。靜態(tài)實驗表明，該測量方法不受介質含鹽度和實驗溫度的影響，給出了測量電壓值與液相高度的相關曲線。針形電容探針的測量原理是：由于水的相對介電常數遠遠大于氣相、油相的相對介電常數，電容探針的尖端接觸到不同相時，輸出電壓信號將發(fā)生高低電平的轉換。探針輸出的電壓波形為理想的矩形波，不需要用閾值法進行處理。 在大型多相流

3、實驗環(huán)道上進行了氣水兩相流的實驗，應用單絲電容探針對水平管氣水兩相流的截面含水率進行測量，分層流型下，對比實驗測得的截面含水率的值與應用Eaton模型、Hughmark模型、Mukheriee-Brill模型及Beggs—Brill模型計算得到的截面含水率的值，實驗測量值與Mukhejee-Brill模型計算值吻合的較好。應用針形電容探針對氣水兩相流的流型進行了測量。流型發(fā)生變化時，安裝在管道頂部的探針的輸出電壓信號發(fā)生變化，實驗中觀測