[发明专利]基于流动密度的长喉颈文丘里管湿气流量测量方法

权利要求书

1.一种基于流动密度的长喉颈文丘里管湿气流量测量方法，该方法利用长喉颈文丘里差压式流量装置进行湿气流量测量，流量计算方法如下：

①设虚高初值OR₀为1，流出系数初值C₀为1，带入公式(1)得到气相流量初值，并令气相流量W_g＝W_g0：

其中：A为管道的截面积，β＝d/D为流量计的节流比，D为管道直径，d为喉部直径，ρ_g为被测气体密度，ΔP_g为文丘里的前差压，ε为可膨胀系数，

其中：为压力比，即文丘里前端压力P与前差压ΔP₁的差值与前端压力P的比值，ΔP₁为前差压即文丘里上游和喉部取压位置之间的压力差，κ为等熵指数，取κ＝1.4；

②根据公式(2)计算出气相流速：

③根据公式(3)计算出气相Froude数：

其中，ρ_l为被测气液两相流中液相密度；

④根据公式(4)计算出流出系数，并令C₀＝C：

其中，L为长喉颈文丘里管的喉部长度；

⑤根据式(5)计算出L-M参数：

其中：ΔP₂为后差压即文丘里喉部和下游取压位置之间的压力差；

⑥根据公式(6)计算干度初值，并令质量含气率x＝x₀：

⑦根据公式(7)计算截面含气率：

其中：α_H为均相流条件下的截面含气率；

⑧根据公式(8)求出虚高；

⑨由公式(9)计算出气相单独流过文丘里管时的差压；

⑩根据式(10)计算得到两相混合质量流量：

根据公式(11)计算出两相流的流动密度；

根据公式(12)计算出体积含气率；

根据公式(13)计算出新的质量含气率x，之后根据公式(7)计算出新的截面含气率α，并将新计算出的截面含气率与第7步计算的截面含气率比较，两者的相对误差小于0.1％时，则认为结果已收敛，否则，将计算出的截面含气率作为初值重新执行8～13步的计算，直至收敛为止，将该值带入下一步计算；

根据公式(8)计算出虚高；

将计算出的虚高与上一次虚高迭代值比较，两者的相对误差小于0.1％时，则认为结果已收敛，不再计算；若大于0.1％，将计算出的虚高作为下一次迭代的初值重新执行1～13步的计算，直至收敛为止；

得到湿气的气相和液相流量。