超声波流量计多声道气体测量技术探讨 三十三

为了避免任何弯曲管道引起的速度截面产生扭曲，许多研究人员从传热、物质传递、动力交换等方面对这种情况进行了研究，有关的研究成果都可以在超声波流量计的设计中借鉴。1982 年M MEnayet 等人[71]对单弯管流动进行了激光多普勒试验研究。研究结果表明，在弯管中出现的二次流强度和入口的初始状态有关，并且和雷诺数的变化趋势一致。这个试验系统中获得的层流流动数据可以有效地检验和数值模拟其计算精度。这个试验还表明，在弯管后6D 处存在着严重的速度分布畸变。说明在管道中的二次流动，其衰减速度并没有想象的那么大。在工业测量中必须注意管道弯曲引起测量精度的下降。2001 年T. T. Yeh 等人对理想管流和非理想管流分别进行了数值模拟，提出了使用超声波方法测量流体流量对发展流量计量具有很大的潜力，但是必须在考虑流场分布的影响下进行。在非理想状况下的流动必须充分考虑二次流的存在，由于强烈的轴向流动，使用传统的流量系数曲线不可能获得合适的结果。1999 年Ki WonLim 等人探讨了90º弯管中流场对电磁流量计测量的影响情况，他们做到最远到达弯管后22D 处的试验数据，对二次流的衰减情况有了更深刻的认识。试验证明在Re<400 下，二次流对后部流场的影响至少要维持到5－6D处；当雷诺数达到1500 时，二次流在15D 附近也还没有明显的衰减。这说明在低粘度流体流量测量中，必须使用一些额外的措施，比如使用整流器等，来衰减二次流。

超声波流量计