摘要(yao)：氫氣(qi)作爲(wei)全球(qiu)脫碳(tan)目标(biao)的重(zhong)要載(zai)體，輸(shu)送量(liang)是限(xian)制其(qi)大規(gui)模應(ying)用的(de)主要(yao)瓶頸(jing)。摻氫(qing)天然(ran)氣是(shi)實現(xian)㊙️大流(liu)量輸(shu)送氫(qing)氣的(de)一種(zhong)重要(yao)途徑(jing)。氫氣(qi)的摻(chan)♻️入導(dao)緻流(liu)速畸(ji)變，降(jiang)低超(chao)聲波(bo)流量(liang)計的(de)性能(neng)。以摻(chan)入氫(qing)氣的(de)甲烷(wan)爲主(zhu)要工(gong)質，對(dui)8種類(lei)型摻(chan)混管(guan)路内(nei)部的(de)氣體(ti)流動(dong)狀态(tai)進行(hang)模拟(ni)仿真(zhen)研究(jiu)，分析(xi)流場(chang)内氣(qi)體速(su)度☎️和(he)氫氣(qi)濃度(du)的分(fen)🌈布狀(zhuang)态;并(bing)對超(chao)聲波(bo)流量(liang)計 的(de)适應(ying)性進(jin)行分(fen)析，确(que)定其(qi)推薦(jian)安裝(zhuang)位置(zhi)。在超(chao)聲流(liu)🐕量計(ji)的适(shi)🔴應性(xing)分析(xi)中，三(san)匝螺(luo)旋管(guan)時僅(jin)需15D;對(dui)于💰單(dan)螺旋(xuan)結合(he)變徑(jing)管的(de)适應(ying)性影(ying)響更(geng)大，最(zui)小需(xu)要96D。通(tong)過比(bi)較，摻(chan)混管(guan)路C爲(wei)最佳(jia)模👅型(xing)，摻混(hun)均勻(yun)時的(de)氫氣(qi)摩爾(er)分數(shu)約爲(wei)3.9%。可🏃🏻爲(wei)超聲(sheng)波流(liu)量計(ji)在摻(chan)氫天(tian)然氣(qi)正确(que)計量(liang)方面(mian)提供(gong)參考(kao)。
　　溫室(shi)氣體(ti)排放(fang)量增(zeng)加導(dao)緻全(quan)球極(ji)端天(tian)氣頻(pin)發，碳(tan)中和(he)戰略(lue)轉型(xing)全球(qiu)勢在(zai)必行(hang)叫。從(cong)《巴黎(li)協定(ding)》無碳(tan)未來(lai)願景(jing)及碳(tan)中和(he)⚽的全(quan)球目(mu)标網(wang)到我(wo)國碳(tan)達峰(feng)、碳中(zhong)和的(de)目标(biao)問，大(da)規模(mo)氫氣(qi)輸送(song)的綜(zong)合能(neng)源系(xi)統是(shi)實現(xian)這些(xie)目标(biao)的有(you)效途(tu)徑。可(ke)再生(sheng)能源(yuan)大力(li)💃發展(zhan)及氫(qing)能技(ji)術與(yu)産業(ye)飛速(su)發展(zhan)爲氫(qing)氣輸(shu)送和(he)應用(yong)的快(kuai)速發(fa)展提(ti)供了(le)條件(jian)💞間。預(yu)計到(dao)2050年，全(quan)球可(ke)再生(sheng)氫能(neng)能源(yuan)達💃🏻到(dao)将近(jin)♉10°kW,全球(qiu)氫能(neng)市值(zhi)将達(da)到10萬(wan)億美(mei)元問(wen)。但氫(qing)能的(de)🈲生産(chan)地與(yu)使用(yong)地🔴嚴(yan)重不(bu)匹配(pei)導緻(zhi)氫能(neng)的發(fa)展受(shou)限。相(xiang)比傳(chuan)統高(gao)壓瓶(ping)、低溫(wen)液化(hua)⛱️等物(wu)理儲(chu)運方(fang)式的(de)小輸(shu)送量(liang)、高成(cheng)本、長(zhang)耗時(shi)7，管道(dao)輸送(song)可實(shi)現長(zhang)距離(li)、大規(gui)模🧑🏾‍🤝‍🧑🏼、低(di)成本(ben)氫氣(qi)輸送(song)且供(gong)📞氣量(liang)持續(xu)穩定(ding)。基于(yu)現有(you)天然(ran)💃🏻氣管(guan)網設(she)施的(de)優勢(shi)，将氫(qing)氣摻(chan)✨入天(tian)然氣(qi)管道(dao)輸送(song)是解(jie)決氫(qing)氣運(yun)輸的(de)必然(ran)發展(zhan)趨勢(shi)閣。
　　氫(qing)氣的(de)物理(li)和化(hua)學性(xing)質與(yu)天然(ran)氣有(you)較大(da)差異(yi)。氫氣(qi)💚摻入(ru)天然(ran)氣改(gai)變管(guan)道内(nei)的氣(qi)體狀(zhuang)态引(yin)起溫(wen)度、壓(ya)力下(xia)降回(hui)，影響(xiang)着輸(shu)送系(xi)統計(ji)量裝(zhuang)置的(de)正确(que)率。因(yin)此，對(dui)🌈摻氫(qing)天然(ran)氣管(guan)💋道輸(shu)送過(guo)程進(jin)行監(jian)測及(ji)計量(liang)至關(guan)重要(yao)。超聲(sheng)波氣(qi)體流(liu)量計(ji)具有(you)壓🏃‍♂️損(sun)小、精(jing)度💃高(gao)、響應(ying)時間(jian)快和(he)安全(quan)大等(deng)優點(dian)，在天(tian)然氣(qi)計量(liang)領👨‍❤️‍👨域(yu)占據(ju)主導(dao)地1011。超(chao)聲波(bo)流量(liang)計⚽針(zhen)對混(hun)合氣(qi)體的(de)計量(liang)需保(bao)證🧑🏽‍🤝‍🧑🏻氣(qi)體混(hun)合均(jun)勻及(ji)管道(dao)内流(liu)速穩(wen)定對(dui)稱。
　　目(mu)前全(quan)球天(tian)然氣(qi)摻氫(qing)工業(ye)實踐(jian)項目(mu)共有(you)39個，輸(shu)送量(liang)高達(da)2900噸/年(nian)間。2004年(nian)，歐盟(meng)開始(shi)建設(she)NaturalHy項目(mu)進行(hang)天然(ran)氣摻(chan)氫的(de)應用(yong)研💛究(jiu)，得到(dao)系統(tong)運行(hang)的最(zui)優摻(chan)氫比(bi)爲20%則(ze)。2017年，英(ying)國能(neng)源供(gong)應公(gong)司開(kai)展“HyDeploy”天(tian)然氣(qi)摻氫(qing)項目(mu)，在第(di)一階(jie)段🍉工(gong)作證(zheng)明利(li)用現(xian)有天(tian)然氣(qi)管道(dao)加入(ru)20%氫氣(qi)摩爾(er)分數(shu)🌏是可(ke)行的(de)5。2018年，國(guo)内首(shou)個天(tian)然氣(qi)摻氫(qing)示範(fan)項目(mu)研究(jiu)呵，得(de)到3%~20%之(zhi)間的(de)任意(yi)摻氫(qing)比。這(zhe)些❌工(gong)業實(shi)踐項(xiang)目爲(wei)大規(gui)模天(tian)然氣(qi)摻氫(qing)進行(hang)管道(dao)輸送(song)提供(gong)🚶了正(zheng)确的(de)依據(ju)。由🔞于(yu)摻氫(qing)天然(ran)氣屬(shu)于易(yi)燃易(yi)爆氣(qi)體，通(tong)常會(hui)先利(li)用計(ji)算流(liu)體力(li)學理(li)論方(fang)法🌈對(dui)摻氫(qing)天然(ran)氣的(de)流場(chang)🏃‍♀️進行(hang)分析(xi)，并對(dui)超聲(sheng)波流(liu)量計(ji)在管(guan)道中(zhong)的适(shi)應性(xing)進行(hang)數值(zhi)🙇🏻模拟(ni)。Chen等71對(dui)不同(tong)雷諾(nuo)數下(xia)單右(you)彎管(guan)和孔(kong)闆下(xia)遊的(de)氫氣(qi)流動(dong)進行(hang)模拟(ni)分析(xi)。流量(liang)計位(wei)置越(yue)靠近(jin)擾動(dong)裝置(zhi)🏒，其誤(wu)差越(yue)大，增(zeng)加聲(sheng)路數(shu)量可(ke)有效(xiao)減少(shao)誤差(cha)。Liu等18對(dui)管件(jian)連接(jie)處之(zhi)後的(de)天然(ran)氣流(liu)動進(jin)行仿(pang)真分(fen)析，并(bing)給出(chu)♌了超(chao)聲波(bo)流量(liang)計安(an)裝要(yao)求。邵(shao)欣等(deng)l9對最(zui)常見(jian)的90°單(dan)彎⁉️頭(tou)圓管(guan)過渡(du)區甲(jia)烷流(liu)💋場的(de)流動(dong)機理(li)進行(hang)分析(xi)。基于(yu)此安(an)裝整(zheng)流器(qi)可有(you)效改(gai)善管(guan)道内(nei)流場(chang)速度(du)分布(bu)，縮短(duan)超聲(sheng)波流(liu)量計(ji)的安(an)裝位(wei)置。唐(tang)曉宇(yu)等20對(dui)90°單⛷️彎(wan)管道(dao)内空(kong)氣流(liu)動狀(zhuang)态進(jin)行分(fen)析，随(sui)下遊(you)直管(guan)距離(li)增加(jia)，超🈲聲(sheng)波氣(qi)體流(liu)量計(ji)的計(ji)量偏(pian)差逐(zhu)漸減(jian)小。當(dang)管道(dao)内流(liu)場分(fen)布非(fei)對稱(cheng)時，會(hui)影響(xiang)超聲(sheng)波計(ji)量🈲效(xiao)果。擾(rao)動越(yue)劇👈烈(lie)，氣體(ti)摻混(hun)效果(guo)越好(hao)。國内(nei)外對(dui)于利(li)用超(chao)聲波(bo)流量(liang)計進(jin)行摻(chan)氫天(tian)然氣(qi)計量(liang)的模(mo)拟仿(pang)真研(yan)究☔主(zhu)要集(ji)中在(zai)改🔞進(jin)聲道(dao)位置(zhi)、數量(liang)、設置(zhi)整流(liu)器、旋(xuan)流器(qi)等，從(cong)而縮(suo)❗短超(chao)聲☁️波(bo)流量(liang)計的(de)安裝(zhuang)位置(zhi)。缺少(shao)對管(guan)路結(jie)構進(jin)行改(gai)進，本(ben)文通(tong)過⁉️計(ji)算流(liu)體動(dong)力學(xue)(computationalfluiddynamics,CFD)仿真(zhen)手段(duan)，研究(jiu)摻氣(qi)天然(ran)氣管(guan)道結(jie)構爲(wei)螺旋(xuan)管(單(dan)螺旋(xuan)、雙螺(luo)旋、三(san)螺旋(xuan)、六螺(luo)旋)和(he)單螺(luo)旋+變(bian)徑管(guan)(膨🌐脹(zhang)管🐉或(huo)收縮(suo)管)内(nei)的氣(qi)體混(hun)合規(gui)律及(ji)速度(du)分布(bu):并推(tui)薦了(le)超聲(sheng)波流(liu)量計(ji)在螺(luo)旋管(guan)路的(de)安裝(zhuang)位置(zhi)，爲超(chao)聲✏️波(bo)流量(liang)計的(de)正确(que)計量(liang)提供(gong)參考(kao)。
1摻氫(qing)天然(ran)氣管(guan)路模(mo)型
1.1數(shu)值仿(pang)真模(mo)型建(jian)立
　　爲(wei)研究(jiu)管路(lu)結構(gou)對摻(chan)氫天(tian)然氣(qi)摻混(hun)狀态(tai)影響(xiang)，本文(wen)在單(dan)♍螺旋(xuan)管摻(chan)混管(guan)路的(de)基礎(chu)上，使(shi)用Design.modeler構(gou)建了(le)8種摻(chan)混📧管(guan)路的(de)3維模(mo)型，如(ru)圖1所(suo)示。摻(chan)混管(guan)路分(fen)别爲(wei)不同(tong)匝數(shu)螺旋(xuan)管🥰(單(dan)螺旋(xuan)A型、雙(shuang)螺旋(xuan)B型、三(san)螺旋(xuan)C型、六(liu)螺旋(xuan)D型)和(he)單螺(luo)旋管(guan)路結(jie)合變(bian)徑管(guan)路(單(dan)螺旋(xuan)+後膨(peng)脹E型(xing)、單螺(luo)旋+後(hou)收縮(suo)F型、單(dan)螺旋(xuan)+前膨(peng)脹G型(xing)、單螺(luo)旋+前(qian)收縮(suo)H型)。由(you)于将(jiang)密度(du)較輕(qing)氫氣(qi)從底(di)部充(chong)入天(tian)然氣(qi)管路(lu)能取(qu)得🌍較(jiao)好的(de)摻混(hun)效果(guo)，因此(ci)設👅計(ji)從管(guan)路底(di)部充(chong)入天(tian)然氣(qi)。具體(ti)參數(shu)設置(zhi)爲:管(guan)路直(zhi)徑🥵D=100mm,甲(jia)烷入(ru)口直(zhi)徑爲(wei)1D，氫氣(qi)入口(kou)直徑(jing)爲0.5D，出(chu)口♈直(zhi)徑爲(wei)1D,螺旋(xuan)管🌐曲(qu)率👣半(ban)徑爲(wei)2D。氫氣(qi)入口(kou)(支管(guan)軸☔線(xian))距螺(luo)旋管(guan)起始(shi)截面(mian)長度(du)爲3D，多(duo)匝螺(luo)旋管(guan)螺距(ju)爲1.5D。膨(peng)脹管(guan)長度(du)爲3D，膨(peng)脹管(guan)直🚩徑(jing)最大(da)處爲(wei).1.5D;收縮(suo)管長(zhang)度爲(wei)3D，收縮(suo)管直(zhi)徑最(zui)小處(chu)爲0.5D。爲(wei)使氣(qi)體充(chong)分摻(chan)混，将(jiang)下遊(you)管路(lu)總長(zhang)度設(she)置爲(wei)150D。在計(ji)算不(bu)同匝(za)數螺(luo)旋⛱️管(guan)及單(dan)螺旋(xuan)管路(lu)結合(he)變徑(jing)管路(lu)結果(guo)時，定(ding)義的(de)長度(du)L是以(yi)螺旋(xuan).管終(zhong)止截(jie)面爲(wei)起點(dian)。
 
1.2數學(xue)模型(xing)
　　氣體(ti)流動(dong)需滿(man)足連(lian)續性(xing)方程(cheng)、動量(liang)守恒(heng)方程(cheng)、能量(liang)守恒(heng)方🌍程(cheng)等基(ji)本控(kong)制方(fang)程。
　　天(tian)然氣(qi)和氫(qing)氣在(zai)摻混(hun)過程(cheng)及在(zai)管道(dao)流動(dong)中的(de)連續(xu)性🛀方(fang)程💁爲(wei)🔅
 
　　式中(zhong)，p爲流(liu)體微(wei)元體(ti)上的(de)壓力(li);u爲速(su)度矢(shi)量;Fx,和(he)Fy爲微(wei)元體(ti)在🈲x軸(zhou)🌐，y軸和(he)z軸方(fang)向上(shang)的力(li);Txx，Tyx，Tzx，Txy，Tyy，，Tzy:，Txz，Tyz，Tzz爲微(wei)元體(ti)表面(mian)的不(bu)💋同黏(nian)性應(ying)❌力分(fen)量。
　　摻(chan)混過(guo)程及(ji)在管(guan)道流(liu)動中(zhong)的能(neng)量守(shou)恒定(ding)律爲(wei)
 
　　式中(zhong)，k爲流(liu)體傳(chuan)熱系(xi)數，Cp爲(wei)比熱(re)容，T爲(wei)溫度(du)，St爲流(liu)體内(nei)熱源(yuan)和因(yin)⭐黏性(xing)作用(yong)流體(ti)機械(xie)能轉(zhuan)化爲(wei)熱能(neng)部分(fen)。
　　天然(ran)氣與(yu)氫氣(qi)摻混(hun)時需(xu)開啓(qi)組分(fen)運輸(shu)，此時(shi)管路(lu)中氣(qi)💞體的(de)傳播(bo)規律(lü)
 
　　其中(zhong)，ρCw爲組(zu)分w的(de)質量(liang)濃度(du)，Dw爲組(zu)分w擴(kuo)散系(xi)數。
　　天(tian)然氣(qi)摻氫(qing)的過(guo)程中(zhong)遵循(xun)理想(xiang)氣體(ti)狀态(tai)方程(cheng)。
　　由于(yu)摻混(hun)過程(cheng)中的(de)氣體(ti)參數(shu)(流量(liang)、壓力(li)等)發(fa)生變(bian)♉化㊙️，會(hui)導緻(zhi)摻混(hun)氣體(ti)的密(mi)度、動(dong)力黏(nian)度、狀(zhuang)态方(fang)程參(can)🔅數等(deng)産生(sheng)變化(hua)。具體(ti)♊表達(da)✨式
 
　　其(qi)中，Pop爲(wei)摻混(hun)氣體(ti)的工(gong)作壓(ya)力，p爲(wei)相對(dui)于Pop的(de)局部(bu)相對(dui)壓力(li)，R爲氣(qi)體常(chang)數，T爲(wei)氣體(ti)溫度(du)，Yi爲第(di)i種氣(qi)體的(de)質🐇量(liang)分數(shu)，Mɷi爲第(di)i種氣(qi)體.的(de)分子(zi)質量(liang)。
 
　　其中(zhong)，Um爲摻(chan)混氣(qi)體動(dong)力黏(nian)度，M爲(wei)氣體(ti)種類(lei)數，出(chu)爲第(di)i種氣(qi)體的(de)🐪摩爾(er)百分(fen)比，ui爲(wei)第i種(zhong)氣體(ti)的動(dong)力黏(nian)度，Mi爲(wei)💞第i種(zhong)氣體(ti)♻️的相(xiang)對分(fen)子質(zhi)🐉量
　　本(ben)文以(yi)摻混(hun)均勻(yun)度u和(he)速度(du)變異(yi)系數(shu)(coffi-cientofvariation,COV)來評(ping)價混(hun)合🏃🏻程(cheng)度，輸(shu)🌈出不(bu)同數(shu)據采(cai)集線(xian)處氫(qing)氣濃(nong)度以(yi)及速(su)度。
摻(chan)混均(jun)勻度(du)μ計算(suan)公式(shi)爲
 
　　其(qi)中，`a爲(wei)監測(ce)點氫(qing)氣濃(nong)度測(ce)量值(zhi)的平(ping)均值(zhi)，n爲取(qu)樣🤞截(jie)面内(nei)所設(she)💞監測(ce)點總(zong)數，a;爲(wei)第i個(ge)監測(ce)點所(suo)得的(de)氫氣(qi)濃度(du)值。各(ge)截面(mian)内設(she)置23個(ge)監測(ce)點進(jin)行摻(chan)混均(jun)勻度(du)μ的統(tong)計計(ji)算。
速(su)度COV計(ji)算公(gong)式爲(wei)
 
　　其中(zhong)，σ爲标(biao)準偏(pian)差，`c爲(wei)監測(ce)點測(ce)量值(zhi)的平(ping)均值(zhi)，ci爲第(di)i個監(jian)🍓測點(dian)所得(de)的氣(qi)體速(su)度值(zhi)。各截(jie)面内(nei)設置(zhi)23個監(jian)測點(dian)進行(hang)💃速度(du)COV的統(tong)計計(ji)算。
1.3網(wang)格劃(hua)分
　　本(ben)文利(li)用ANSYSWorkbench中(zhong)的Mesh模(mo)塊，選(xuan)用四(si)邊形(xing)或三(san)角形(xing)網格(ge)法對(dui)流體(ti)域進(jin)行網(wang).格劃(hua)分。網(wang)格數(shu)量對(dui)Fluent仿真(zhen)計算(suan)結果(guo)有至(zhi)關重(zhong)要的(de)影💘響(xiang)。理🌈論(lun).上所(suo)采用(yong)的特(te)征尺(chi)寸網(wang)格越(yue)小，得(de)到的(de)仿真(zhen)結果(guo)越正(zheng)确。但(dan)随着(zhe)網格(ge)數量(liang)的增(zeng)加，對(dui)計算(suan)硬件(jian)資源(yuan)的要(yao)求更(geng)高，而(er)且導(dao)緻🔴計(ji)算時(shi)間延(yan)長，降(jiang)低求(qiu)解⁉️結(jie)果的(de)收斂(lian)性。本(ben)文以(yi)摻🐪混(hun)管路(lu)A，E爲代(dai)表，分(fen)析稀(xi)疏、中(zhong)等、稠(chou)密三(san)種網(wang)格特(te)點對(dui)出口(kou)氫氣(qi)濃度(du)變化(hua)的影(ying)響，進(jin)行網(wang)格無(wu)關性(xing)驗🏃‍♀️證(zheng)。結果(guo)如表(biao)1所示(shi)，随網(wang)格數(shu)量增(zeng)加，不(bu)同網(wang)格特(te)點出(chu)口處(chu)氫氣(qi)摩爾(er)分數(shu)波動(dong)很🔞小(xiao)。綜合(he)網格(ge)平均(jun)偏斜(xie)系數(shu)和網(wang)格平(ping)🌈均質(zhi)量系(xi)數分(fen)析，三(san)種網(wang)格特(te)點✍️下(xia)的網(wang)格質(zhi)量均(jun)滿足(zu)模💋型(xing)🚩需求(qiu)，可以(yi)忽略(lue)網格(ge)對🈲仿(pang)真計(ji)算結(jie)果精(jing)度的(de)影響(xiang)。
 
　　基于(yu)上述(shu)無關(guan)性分(fen)析，本(ben)文選(xuan)用中(zhong)等特(te)點的(de)網格(ge)🌂。網格(ge)📞尺寸(cun)爲10mm,單(dan)元數(shu)爲1220492個(ge)，節點(dian)數爲(wei)240017個。最(zui)終網(wang)格平(ping)🌈均偏(pian)斜系(xi)數爲(wei)0.20,标準(zhun)偏差(cha)爲0.11。偏(pian)斜系(xi)數在(zai)0~1範圍(wei)内，越(yue)接近(jin)0網格(ge)質量(liang)越優(you)秀。網(wang)格平(ping)均質(zhi)量系(xi)數爲(wei)0.85，标準(zhun)偏差(cha)爲0.09。質(zhi)🏃量系(xi)數在(zai)0~1範圍(wei)内，越(yue)接近(jin)1網格(ge)質量(liang)越高(gao)🔞，網格(ge)質量(liang)滿足(zu)模型(xing)需求(qiu)。
1.4邊界(jie)條件(jian)設定(ding)
　　湍流(liu)模型(xing)選用(yong)最具(ju)有适(shi)用性(xing)的标(biao)準k-ε模(mo)型,适(shi)用氣(qi)💃體摻(chan)混計(ji)算❗，在(zai)減小(xiao)計算(suan)量的(de)同時(shi)保證(zheng)了計(ji)算精(jing)度。在(zai)操作(zuo)條件(jian)中設(she)定溫(wen)⭕度爲(wei)300K,重力(li)沿y軸(zhou)負方(fang)向爲(wei)9.8m/s2。管道(dao)入口(kou)均設(she)🐕置爲(wei)速度(du)進口(kou)邊界(jie)條件(jian)，主管(guan)道入(ru)口速(su)度爲(wei)6.75m/s(流量(liang):190.8m3/h)，摻混(hun)💃🏻管道(dao)入口(kou)🌈速度(du)爲3m/s(流(liu)量:21.2m3/h);主(zhu)管道(dao)和摻(chan)混管(guan)路入(ru)口初(chu)始湍(tuan)流參(can)數一(yi)緻，湍(tuan)流強(qiang)度爲(wei)💯5%，湍流(liu)黏度(du)比⛹🏻‍♀️爲(wei)10。管道(dao)出口(kou)設置(zhi)🤩爲壓(ya)力出(chu)口邊(bian)界條(tiao)件，出(chu)口回(hui)流湍(tuan)流強(qiang)度爲(wei)5%，回流(liu)湍流(liu)📞黏度(du)比爲(wei)10。水力(li)直♻️徑(jing)爲0.1m。主(zhu)管道(dao)入口(kou)🙇‍♀️氣體(ti)爲純(chun)甲烷(wan)，摻混(hun)管路(lu)入口(kou)氣體(ti)爲純(chun)氫氣(qi)。将初(chu)始内(nei)部工(gong)質設(she)爲100%甲(jia)烷後(hou)💞進行(hang)混合(he)初始(shi)化，最(zui)後利(li)用SIMPLEC算(suan)法進(jin)行計(ji)算求(qiu)📐解。
2結(jie)果與(yu)分析(xi)
2.1不同(tong)匝數(shu)螺旋(xuan)管的(de)氣體(ti)流動(dong)分析(xi)
　　在工(gong)程實(shi)踐過(guo)程中(zhong)對氣(qi)體的(de)摻混(hun)效果(guo)進行(hang)評價(jia)時，一(yi)般認(ren)定✔️當(dang)摻混(hun)均勻(yun)度μ≥95%時(shi)，氣體(ti)在微(wei)觀.上(shang)已達(da)💛到摻(chan)混均(jun)勻叫(jiao)。如Kong等(deng)網以(yi)摻混(hun)均勻(yun)度μ是(shi)否≥95%，來(lai)判定(ding)現有(you)天然(ran)氣管(guan)道中(zhong)摻㊙️入(ru)氫氣(qi)是否(fou)摻混(hun)均勻(yun)。氣體(ti)在傳(chuan)輸擴(kuo)散過(guo)程中(zhong)會改(gai)變氣(qi)體組(zu)分的(de)㊙️濃度(du)分布(bu)💁，同時(shi)影響(xiang)氣體(ti)流速(su)分布(bu)。甲烷(wan)和氫(qing)氣流(liu)經螺(luo)旋管(guan)摻混(hun)管路(lu)時，會(hui)✍️受到(dao)強烈(lie)二次(ci)流以(yi)及高(gao)濃度(du)差的(de)影響(xiang)，加速(su)氣體(ti)擴散(san)，管路(lu)中的(de)氣體(ti)最終(zhong)向摻(chan)混均(jun)勻🧑🏽‍🤝‍🧑🏻的(de)方向(xiang)發展(zhan)。如圖(tu)2所示(shi)爲摻(chan)混管(guan)路(A，B，C，D)内(nei)氣體(ti)摻混(hun)均勻(yun)度與(yu)螺旋(xuan)管出(chu)口截(jie)面位(wei)置的(de)關系(xi)。螺旋(xuan)管管(guan)路的(de)氣體(ti)混合(he)均勻(yun)性均(jun)随着(zhe)管路(lu)匝數(shu)和摻(chan)混距(ju)❓離的(de)增加(jia)呈現(xian).上升(sheng)趨勢(shi)。螺旋(xuan)管路(lu)的匝(za)數越(yue)多，摻(chan)🔆混均(jun)勻所(suo)需的(de)摻混(hun)距離(li)越短(duan)。摻混(hun)管路(lu)A和B分(fen)别在(zai)146D和69D時(shi)實現(xian)氣體(ti)摻混(hun)均勻(yun)。而當(dang)選用(yong)匝數(shu)爲3圈(quan)的摻(chan)混管(guan)路C時(shi)，在螺(luo)旋管(guan)出口(kou)3D的距(ju)離，摻(chan)混均(jun)勻度(du)已👌經(jing)達到(dao)摻混(hun)均勻(yun)的要(yao)求。由(you)此可(ke)知，增(zeng)加螺(luo)旋管(guan)的匝(za)數可(ke)以非(fei)常💰有(you)效地(di)縮短(duan)💜摻混(hun)距離(li)，摻混(hun)管路(lu)C的效(xiao)果已(yi)經非(fei)常好(hao)。若再(zai)增加(jia)匝數(shu)☁️到六(liu)螺旋(xuan)(摻混(hun)管路(lu)D)已無(wu)實際(ji)意義(yi)，反而(er)會導(dao)緻摻(chan)混均(jun)勻時(shi)的距(ju)離增(zeng)加到(dao)15D。
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　　爲了(le)更清(qing)晰明(ming)了地(di)觀察(cha)天然(ran)氣摻(chan)氫混(hun)摻管(guan)路(A，B，C,D)的(de)摻混(hun)❗過程(cheng)，以🙇‍♀️四(si)種摻(chan)混管(guan)路的(de)螺旋(xuan)管出(chu)口爲(wei)起始(shi)點，每(mei)🤩隔1D設(she)‼️置一(yi)個監(jian)測截(jie)面。本(ben)文得(de)到數(shu)據均(jun)是瞬(shun)💃🏻态仿(pang)真的(de)結果(guo)🔴，在初(chu)始時(shi)刻氫(qing)氣摩(mo)爾分(fen)數爲(wei)0，表示(shi)氫氣(qi)還沒(mei)擴散(san)至指(zhi)定位(wei)置。如(ru)圖3所(suo)示摻(chan)🌐混裝(zhuang)置C爲(wei)🌂最佳(jia)摻混(hun)模💞型(xing)，在15D截(jie)面處(chu)，氫氣(qi)摩爾(er)分數(shu)随注(zhu)入時(shi)間，由(you)0到9.8%的(de)變化(hua)過程(cheng)。氫氣(qi)流動(dong)🌈擴散(san)1.03s後，初(chu)次達(da)到摻(chan)混均(jun)勻時(shi)，在15D截(jie)面🌐處(chu)瞬時(shi)👌氫氣(qi)摩爾(er)分數(shu)爲3.9%。天(tian)然氣(qi)♍摻🚶氫(qing)混摻(chan)管路(lu)A，B,C，D分别(bie)經過(guo)3.92s，2.19s，1.50s，2.03s後，氫(qing)氣的(de)濃度(du)等于(yu)進口(kou)氫氣(qi)與甲(jia)烷的(de)流量(liang)比(仿(pang)真結(jie)果是(shi)取到(dao)9.8%)，表示(shi)氫氣(qi)已擴(kuo)散至(zhi)指定(ding)位置(zhi)，并達(da)🈚到穩(wen)态。圖(tu)4~圖7是(shi)天然(ran)氣摻(chan)氫混(hun)摻管(guan)路📐A、B、C、D分(fen)别在(zai)2.11s(146D截面(mian)✌️處)、1.40s(69D截(jie)面處(chu))、1.03s(15D截面(mian)處)、1.37s(15D截(jie)面處(chu))時刻(ke)，摻混(hun)管路(lu)在不(bu)同距(ju)離截(jie)面😄處(chu)的氫(qing)氣摩(mo)爾分(fen)數雲(yun)圖，與(yu)穩态(tai)時的(de)摩爾(er)分數(shu)不同(tong)。
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　　如圖(tu)4所示(shi)摻混(hun)管路(lu)A在螺(luo)旋管(guan)路出(chu)口處(chu)渦流(liu)作用(yong)非常(chang)劇☔烈(lie)👄，其分(fen)層現(xian)象明(ming)顯。且(qie)不同(tong)于--般(ban)氫氣(qi)的上(shang)下分(fen)層，摻(chan)混管(guan)路A中(zhong)📧管道(dao)🤩中的(de)氫氣(qi)直存(cun)在左(zuo)右分(fen)層，直(zhi)至摻(chan)混距(ju)離在(zai)140D~150D達到(dao)摻混(hun)均勻(yun)，此時(shi)氫氣(qi)摩爾(er)分數(shu)均約(yue)🌏爲0.8%。圖(tu)5所示(shi)😘摻混(hun)管路(lu)B的管(guan)路截(jie)面氫(qing)氣濃(nong)度分(fen)布變(bian)化規(gui)律與(yu)圖4相(xiang)似，直(zhi)至摻(chan)混距(ju)離在(zai)65D~70D達到(dao)摻混(hun)均勻(yun)，氫😍氣(qi)基本(ben)不再(zai)分層(ceng)，此時(shi)氫氣(qi)摩爾(er)分數(shu)均約(yue)爲1.9%。而(er)圖6所(suo)示的(de)摻混(hun)管路(lu)C在螺(luo)🍓旋管(guan)道出(chu)口處(chu)❄️就已(yi)經基(ji)本達(da)到摻(chan)混.均(jun)勻，氫(qing)氣已(yi)基🌈本(ben)不存(cun)在分(fen)層，此(ci)時氫(qing)氣摩(mo)爾分(fen)數均(jun)約爲(wei)❌3.9%。相比(bi)摻混(hun)管路(lu)♍C的三(san)🈲匝螺(luo)旋管(guan)，圖7所(suo)示🐅摻(chan)混管(guan)路D增(zeng)加到(dao)六匝(za)😍螺旋(xuan)的摻(chan)混效(xiao)果反(fan)而下(xia)降。螺(luo)旋管(guan)道出(chu)口氫(qing)氣分(fen)層，直(zhi)至摻(chan)混15D時(shi)達到(dao)摻混(hun)均勻(yun)，氫氣(qi)不再(zai)分層(ceng)，此時(shi)氫氣(qi)摩爾(er)分數(shu)約爲(wei)⛹🏻‍♀️2.0%。
 
 
　　氣體(ti)摻混(hun)後速(su)度分(fen)布雲(yun)圖，如(ru)圖8所(suo)示，速(su)度變(bian)化受(shou)匝數(shu)☎️影響(xiang)較小(xiao)。摻混(hun)管路(lu)A和B均(jun)約在(zai)15D之後(hou)，摻混(hun)管路(lu)C約在(zai)10D之後(hou)，速度(du)等高(gao)線變(bian)👌得非(fei)常規(gui)則，越(yue)來越(yue)趨近(jin)于圓(yuan)形，而(er)摻混(hun)管路(lu)D約在(zai)40D後能(neng)達到(dao)同樣(yang)效果(guo)。此時(shi)這四(si)種類(lei)型摻(chan)混管(guan)路内(nei)的氣(qi)體速(su)度已(yi)達到(dao)充分(fen)穩流(liu)發展(zhan)的狀(zhuang)态，之(zhi)後基(ji)♍本不(bu)再發(fa)生變(bian)化。流(liu)速分(fen)布很(hen).合理(li)，距離(li)管道(dao)中心(xin)線越(yue)近其(qi)速度(du)越快(kuai)🛀，符合(he)黏性(xing)定律(lü)。
 
 
　　摻混(hun)管路(lu)(A，B，C，D)速度(du)COV與截(jie)面位(wei)置的(de)關系(xi)如圖(tu)9所示(shi)。随着(zhe)截面(mian)位置(zhi)向下(xia)遊移(yi)動，摻(chan)混管(guan)路(A，B,D)的(de)速度(du)COV一直(zhi)處于(yu)波動(dong)狀态(tai)，但皆(jie)不超(chao)過15%。相(xiang)比于(yu)A，B和D，摻(chan)混管(guan)路C内(nei)氣體(ti)速度(du)分布(bu)更爲(wei)均勻(yun)，其速(su)度COV-直(zhi)穩定(ding)在5%左(zuo)右。綜(zong)合考(kao)慮氣(qi)體摻(chan)混均(jun)勻度(du)μ和速(su)度COV,摻(chan)混管(guan)路C爲(wei)最佳(jia)摻混(hun)♌模型(xing)。
 
2.2單螺(luo)旋結(jie)合變(bian)徑管(guan)的氣(qi)體流(liu)動分(fen)析
　　如(ru)圖10所(suo)示爲(wei)摻混(hun)管路(lu)(E，F，G，H)的管(guan)路内(nei)氣體(ti)摻混(hun)均勻(yun)度🏃‍♂️與(yu)㊙️截面(mian)位置(zhi)🔞關系(xi)，摻混(hun)管路(lu)E，F，G，H是在(zai)單螺(luo)旋的(de)基礎(chu)上添(tian)加變(bian)徑管(guan)(膨脹(zhang)管或(huo)收縮(suo)管)，分(fen)别在(zai)136D，132D,107D，96D處時(shi)實現(xian)氣體(ti)摻混(hun)均勻(yun)。相比(bi)單螺(luo)旋管(guan)的146D，在(zai)不同(tong)🆚位置(zhi)添加(jia)任何(he)變徑(jing)管均(jun)能在(zai).不同(tong)程度(du).上實(shi)現縮(suo)短摻(chan)混距(ju)離的(de)效果(guo)。将變(bian)徑管(guan)置于(yu)單螺(luo)旋管(guan)之前(qian)❤️氣體(ti)初步(bu)摻🛀🏻混(hun)後再(zai)進入(ru)單螺(luo)旋管(guan)進一(yi)步摻(chan)混，明(ming)顯比(bi)置于(yu)單♊螺(luo)旋管(guan)之後(hou)更能(neng)有效(xiao)地縮(suo)短摻(chan)混。而(er)氣體(ti)進入(ru)收縮(suo)管内(nei)流動(dong)速度(du)會增(zeng)大，此(ci)時的(de)擾動(dong)更💞加(jia)劇烈(lie)，有助(zhu)于氣(qi)體摻(chan)混。針(zhen)對變(bian)徑管(guan)位置(zhi)及類(lei)型，摻(chan)混💋管(guan)路H(即(ji)前收(shou)縮.管(guan))的摻(chan)混效(xiao)果更(geng)好。
 
本(ben)組所(suo)得數(shu)據是(shi)瞬态(tai)仿真(zhen)的結(jie)果，在(zai)初始(shi)時
刻(ke)氫氣(qi)摩爾(er)分數(shu)爲0，表(biao)示氫(qing)氣還(hai)沒擴(kuo)散至(zhi)指定(ding)位置(zhi)。如🐪圖(tu)11摻混(hun)裝置(zhi)H爲最(zui)佳摻(chan)混模(mo)型，在(zai)96D截面(mian)處，氫(qing)氣摩(mo)爾分(fen)數随(sui)注入(ru)時間(jian)，由0到(dao)9.8%的變(bian)化過(guo)程。氫(qing)氣流(liu)動擴(kuo)散1.53s後(hou)，初次(ci)達到(dao)摻混(hun)均勻(yun)時，在(zai)96D截面(mian)處瞬(shun)時氫(qing)氣摩(mo)爾分(fen)數爲(wei)1.6%。天然(ran)氣摻(chan)氫混(hun)摻管(guan)路E，F，G，H

　　分(fen)别經(jing)過3.06s，2.95s，2.94s，2.48s後(hou)，氫氣(qi)的濃(nong)度等(deng)于進(jin)口氫(qing)氣與(yu)甲烷(wan)的流(liu)量比(bi)(仿真(zhen)結果(guo)是取(qu)到9.5%)，表(biao)示氫(qing)氣已(yi)擴散(san)至指(zhi)定位(wei)置，并(bing)達到(dao)穩态(tai)。圖12~圖(tu)15是天(tian)然氣(qi)摻氫(qing)混摻(chan)管路(lu)E，F，G，H分别(bie)在1.91s、1.89s、1.69s、1.53s時(shi)刻，摻(chan)混管(guan)路在(zai)不同(tong)距離(li)截面(mian)處的(de)氫氣(qi)摩爾(er)分數(shu)雲圖(tu)，與穩(wen)态時(shi)的摩(mo)爾分(fen)數不(bu)同♊。.
 
 
　　對(dui)比圖(tu)12~圖15，四(si)種類(lei)型摻(chan)混管(guan)路的(de)管道(dao)截面(mian)氫氣(qi)濃度(du)變🔅化(hua)規律(lü)很相(xiang)似。在(zai)螺旋(xuan)管道(dao)出口(kou).處氫(qing)氣均(jun)存在(zai)明顯(xian)的左(zuo)右分(fen)層現(xian)象😘。但(dan)随着(zhe)距離(li)的增(zeng)加，最(zui)終均(jun)能達(da)👌到摻(chan)混均(jun)勻，氫(qing)📐氣基(ji)本不(bu)再有(you)分層(ceng)的狀(zhuang)态。但(dan)不同(tong)類型(xing)管道(dao)達到(dao)此狀(zhuang)态🏃🏻所(suo)需的(de)距離(li)不一(yi)。如圖(tu)12所示(shi)摻混(hun)⁉️管路(lu)E需約(yue)130D~140D的距(ju)離才(cai)能達(da)到此(ci)狀态(tai)，此時(shi)氫氣(qi)摩爾(er)分數(shu)約爲(wei)0.9%;圖13所(suo)示的(de)摻混(hun)管路(lu)F同⭐樣(yang)需約(yue)130D~140D的距(ju)離達(da)到此(ci)㊙️狀态(tai)，此💁時(shi)氫氣(qi)摩爾(er)分數(shu)比摻(chan)混管(guan)路E略(lue)大，約(yue)爲1%;圖(tu)14所示(shi)的摻(chan)混管(guan)路G需(xu)約100D~110D的(de)距離(li)達到(dao)此狀(zhuang)态，此(ci)時氫(qing)氣摩(mo)爾分(fen)數約(yue)爲1.2%;圖(tu)15所示(shi)的摻(chan)混管(guan)路H需(xu)約90D~100D的(de)距離(li)達到(dao)此狀(zhuang)态，此(ci)時氫(qing)氣摩(mo)爾分(fen)數約(yue)爲1.6%。
氣(qi)體摻(chan)混後(hou)速度(du)分布(bu)雲圖(tu)如圖(tu)16所示(shi)。管道(dao)尺寸(cun)的😍變(bian)化會(hui)導緻(zhi)内部(bu)的氣(qi)體流(liu)動速(su)度突(tu)變，使(shi)得氣(qi)體速(su)度穩(wen)定🐕下(xia)來💜所(suo)需的(de)距離(li)更遠(yuan)。摻混(hun)管路(lu)E，F，G，H均在(zai)約🈲30D之(zhi)後，速(su)度等(deng)高線(xian)形狀(zhuang)穩定(ding)下來(lai)，比單(dan)螺旋(xuan)管(15D)的(de)截面(mian)距離(li)大一(yi)倍。
 

　　摻(chan)混管(guan)路(E，F，G，H)速(su)度COV與(yu)截面(mian)位置(zhi)的關(guan)系如(ru)圖17所(suo)示。初(chu)始截(jie)面位(wei)置🐇時(shi)🆚,摻混(hun)管路(lu)(E，H)的速(su)度COV最(zui)大，約(yue)爲17%。而(er)随着(zhe)截面(mian)位置(zhi)向管(guan)道的(de)下遊(you)移🔱動(dong)，這四(si)種類(lei)型的(de)摻混(hun)管路(lu)的速(su)♋度COV均(jun)穩定(ding)在8%附(fu)近。雖(sui)然四(si)種類(lei)型的(de)摻混(hun)管路(lu)最終(zhong)穩✍️定(ding)時的(de)COV差别(bie)很小(xiao)，但相(xiang)比摻(chan)混管(guan)路(E，F，G),摻(chan)混管(guan)路(H)的(de)速度(du)COV達到(dao)穩定(ding)時所(suo)需的(de)距離(li)最短(duan)，僅需(xu)10D。故摻(chan)混管(guan)路H爲(wei)最🔱佳(jia)摻混(hun)模型(xing)。
 
　　本文(wen)設置(zhi)爲10%的(de)摻混(hun)比，穩(wen)态仿(pang)真的(de)時候(hou)，組分(fen)濃度(du)隻是(shi)依賴(lai)于進(jin)口流(liu)量比(bi)。但在(zai)瞬态(tai)仿真(zhen)的時(shi)候，組(zu)分濃(nong)㊙️度不(bu)僅依(yi)㊙️賴于(yu)進口(kou)流量(liang)比，還(hai)跟流(liu)體的(de)運動(dong)時間(jian)、狀态(tai)有關(guan)。瞬态(tai)計算(suan)中，發(fa)展階(jie)段變(bian)化屬(shu)于介(jie)質置(zhi)換過(guo)程(初(chu)始管(guan)内全(quan)部甲(jia)烷)，詳(xiang)細讨(tao)論各(ge)摻混(hun)🌈管路(lu)的氫(qing)氣💋濃(nong)度演(yan)化的(de)過程(cheng)。而達(da)到穩(wen)定後(hou)，沿程(cheng)🍓的變(bian)化特(te)征反(fan)映的(de)是氫(qing)氣和(he)📞甲烷(wan)分層(ceng)及其(qi)滑移(yi)效果(guo)，氫氣(qi)密度(du)小，相(xiang)同截(jie)面間(jian)壓差(cha)會有(you)更大(da)的流(liu)💁動速(su)度，摩(mo)爾濃(nong)度小(xiao)于進(jin)口流(liu)量直(zhi)接計(ji)📧算值(zhi)。通過(guo)對比(bi)在相(xiang)😄同截(jie)面位(wei)置的(de)摻混(hun)🌍管路(lu)A氫濃(nong)度(圖(tu)4)對應(ying)🛀🏻速度(du)(圖8)以(yi)及摻(chan)混☀️管(guan)路E的(de)氫濃(nong)度(圖(tu)12)對應(ying)速度(du)(圖16)分(fen)析可(ke)得:隻(zhi)有當(dang)二者(zhe)摻混(hun)均㊙️勻(yun)後，氣(qi)體組(zu)分間(jian)相互(hu)作用(yong)，均質(zhi)、同速(su)運動(dong)，進口(kou)流量(liang)直接(jie)計算(suan)的摩(mo)爾濃(nong)度才(cai)與實(shi)🛀際相(xiang)符。計(ji)算結(jie)果氫(qing)氣摩(mo)爾濃(nong)🏃🏻‍♂️度偏(pian)低9.8%(入(ru)口設(she)置的(de)10%)，正反(fan)⚽映了(le)非均(jun)勻摻(chan)混狀(zhuang)态，甚(shen)至明(ming)顯🔞分(fen)層結(jie)構下(xia)，氫氣(qi)流速(su)高過(guo)甲烷(wan)，存在(zai)明顯(xian)介質(zhi)間滑(hua)移現(xian)象這(zhe)個事(shi)實。也(ye)進一(yi)🛀步證(zheng)明摻(chan)混效(xiao)果對(dui)真實(shi)速度(du)正确(que)和正(zheng)确測(ce)量的(de)必要(yao)性。
2.3适(shi)應性(xing)條件(jian)
　　隻有(you)當混(hun)合氣(qi)體摻(chan)混均(jun)勻，且(qie)管道(dao)内氣(qi)體流(liu)速已(yi)達到(dao)充分(fen)穩流(liu)的對(dui)稱分(fen)布狀(zhuang)态時(shi)，才能(neng)保證(zheng)超聲(sheng)波流(liu)量計(ji)計量(liang)的正(zheng)确率(lü)。因此(ci)，本文(wen)結合(he)不同(tong)結構(gou)的摻(chan)混管(guan)路仿(pang)真模(mo)拟結(jie)果，保(bao)證超(chao)聲流(liu)量計(ji)計量(liang)正确(que)率的(de)推薦(jian)安裝(zhuang)位置(zhi)如表(biao)2所示(shi)。由表(biao)2可知(zhi)螺旋(xuan)♍管的(de)匝數(shu)以📱及(ji)變徑(jing)管位(wei)置對(dui)流量(liang)計安(an)裝距(ju)離的(de)影響(xiang)最大(da)。
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3結論(lun)
　　爲研(yan)究不(bu)同天(tian)然氣(qi)摻氫(qing)管路(lu)結構(gou)對超(chao)聲波(bo)流量(liang)計❓安(an)🔆裝距(ju)🌈離的(de)影響(xiang)，本文(wen)針對(dui)不同(tong)匝數(shu)螺旋(xuan)管路(lu)、單螺(luo)旋結(jie)💁合變(bian)徑管(guan)路進(jin)行CFD仿(pang)真模(mo)拟，得(de)到氫(qing)氣摩(mo)⛱️爾分(fen)數🚶雲(yun)圖以(yi)及反(fan)映其(qi)摻混(hun)均勻(yun)度的(de)μ和COV的(de)變化(hua)規律(lü)，最終(zhong)🙇‍♀️得到(dao)最佳(jia)摻混(hun)模型(xing)及超(chao)聲波(bo)💃🏻流量(liang)計安(an)裝距(ju)離。具(ju)體内(nei)容如(ru)下。
(1)對(dui)于不(bu)同匝(za)數螺(luo)旋管(guan)的氣(qi)體流(liu)動分(fen)析,在(zai)0~20D間μ的(de)變🚶化(hua)最爲(wei)劇烈(lie)🏃‍♀️，即此(ci)時氣(qi)體擾(rao)動最(zui)爲劇(ju)烈，氣(qi)體摻(chan)混⛹🏻‍♀️主(zhu)要🈚在(zai)這一(yi)範圍(wei)進行(hang)。一般(ban)螺旋(xuan)的匝(za)數越(yue)多，超(chao)聲流(liu)量計(ji)安裝(zhuang)距離(li)越短(duan)。當增(zeng)加到(dao)三螺(luo)旋時(shi)僅需(xu)15D。此🤩後(hou)再增(zeng)加匝(za)數已(yi)無實(shi)際意(yi)義，增(zeng)加到(dao)六📞螺(luo)旋時(shi)的超(chao)聲流(liu)量計(ji)安裝(zhuang)距離(li)仍爲(wei)15D。.
(2)對于(yu)單螺(luo)旋結(jie)合變(bian)徑管(guan)的氣(qi)體流(liu)動分(fen)析，在(zai)0~25D間μ的(de)變化(hua)最爲(wei)劇烈(lie)，此範(fan)圍氣(qi)體摻(chan)混效(xiao)率更(geng)好。相(xiang)比變(bian)徑管(guan)的類(lei)型，其(qi)安裝(zhuang)位置(zhi)明顯(xian)對超(chao)聲流(liu)量計(ji)安裝(zhuang)㊙️距離(li)影響(xiang)更大(da)。同樣(yang)的膨(peng)脹管(guan)安裝(zhuang)在前(qian)端(107D)比(bi)後端(duan)🌍(136D)所需(xu)的距(ju)離少(shao)19D，同樣(yang)⭐的收(shou)縮管(guan)安裝(zhuang)在前(qian)端(96D)比(bi)後端(duan)(136D)所需(xu)的距(ju)離少(shao)26D。而同(tong)樣位(wei)置的(de)不同(tong)類型(xing)變徑(jing)管，其(qi)超聲(sheng)流量(liang)計安(an)🌏裝距(ju)離差(cha)異性(xing)較小(xiao)。
(3)不同(tong)匝數(shu)螺旋(xuan)管下(xia)，摻混(hun)裝置(zhi)C爲最(zui)佳摻(chan)混模(mo)型，氫(qing)氣流(liu)✍️動擴(kuo)散☎️初(chu)次達(da)到摻(chan)混均(jun)勻度(du)μ時，在(zai)15D截面(mian)處瞬(shun)時氫(qing)氣摩(mo)爾分(fen)數爲(wei)3.9%;單螺(luo)旋管(guan)結合(he)變徑(jing)管下(xia)，摻混(hun)管路(lu)H爲最(zui)佳摻(chan)混模(mo)型♈，氫(qing)氣流(liu)動擴(kuo)散初(chu)次達(da)到摻(chan)混均(jun)勻度(du)μ時，在(zai)96D截面(mian)處瞬(shun)時氫(qing)氣摩(mo)爾分(fen)數爲(wei)1.6%。

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