气体的可压缩非定常性对天然气流量计量的影响

【摘要】：利用PIV测试技术对天然气管道内的实流流场进行了可压缩非定常性测试研究,以探究天然气的可压缩非定常特性对天然气流量计量的影响。测试结果表明:通常在充分发展的天然气湍流流动情况下,圆管流的瞬时(0.4~2.5μs)截面体积积分流量存在明显的波动,流量的相对脉动幅值保持在4%以内。这表明管道内的压力在天然气介质中是以纵向压力波形式传递的;而天然气在压力驱动下,由于其本身的可压缩特性,管道截面上的气体密度会出现疏-密相间的变化,相应的瞬间截面流量也会出现大-小相间的脉动。现场试验在测试区上游15D处加装DN100~DN50的变径管后,流场中气流的最大马赫数达到0.2,流量的相对脉动幅值明显大于常规4%的水平,气体可压缩比有明显跃增。此时气体的可压缩以及非定常特性显著,应该认真考虑其对流量精确计量的影响。 【作者单位】： 中国石油大学(北京)机电学院流体测试实验室;
【关键词】： 可压缩性 PIV 流量脉动幅值 流量计量 马赫数 非定常性 测试结果 天然气计量 变径管 流场
【基金】：(中国石油西南油气田分公司)天然气管道内流场特性对计量性能影响研究(040401)
【分类号】：TH814
【正文快照】： 0引言一般情况下,气体输送过程中管流内都存在着压力波,压力在流体介质中传播将会诱导管流气体密度的重新分配,最终表现为局部气体体积变化。这种体积变化反映了气体的可压缩性和非定常特性。针对天然气的压缩性问题,通常采用压缩因子补偿的方法对体积流量计量仪进行计量校正[

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