超聲波流量計多聲道氣體測量技術探討 三十三

為了避免任何彎曲管道引起的速度截面產生扭曲，許多研究人員從傳熱、物質傳遞、動力交換等方面對這種情況進行了研究，有關的研究成果都可以在超聲波流量計的設計中借鑒。1982 年M MEnayet 等人[71]對單彎管流動進行了激光多普勒試驗研究。研究結果表明，在彎管中出現的二次流強度和入口的初始狀態有關，并且和雷諾數的變化趨勢一致。這個試驗系統中獲得的層流流動數據可以有效地檢驗和數值模擬其計算精度。這個試驗還表明，在彎管后6D 處存在著嚴重的速度分布畸變。說明在管道中的二次流動，其衰減速度并沒有想象的那么大。在工業測量中必須注意管道彎曲引起測量精度的下降。2001 年T. T. Yeh 等人對理想管流和非理想管流分別進行了數值模擬，提出了使用超聲波方法測量流體流量對發展流量計量具有很大的潛力，但是必須在考慮流場分布的影響下進行。在非理想狀況下的流動必須充分考慮二次流的存在，由于強烈的軸向流動，使用傳統的流量系數曲線不可能獲得合適的結果。1999 年Ki WonLim 等人探討了90º彎管中流場對電磁流量計測量的影響情況，他們做到最遠到達彎管后22D 處的試驗數據，對二次流的衰減情況有了更深刻的認識。試驗證明在Re<400 下，二次流對后部流場的影響至少要維持到5－6D處；當雷諾數達到1500 時，二次流在15D 附近也還沒有明顯的衰減。這說明在低粘度流體流量測量中，必須使用一些額外的措施，比如使用整流器等，來衰減二次流。

超聲波流量計