1.脈動流特(tè)性
    幾乎所(suo)有的管道(dao)流都是不(bú)穩定的，不(bu)論是層流(liu)狀态🐆還是(shi)🔞湍流狀态(tai)下都存在(zai)各種幹擾(rǎo)。所謂脈動(dòng)流👈是指流(liu)體在測量(liang)區域的流(liú)速是時間(jiān)的函數，但(dan)在☀️一個足(zu)夠長的時(shí)間段内有(yǒu)一個恒定(ding)的平均值(zhi)，這🌈個值決(jué)定于脈動(dong)流的流動(dong)規律。
    真正(zhèng)的管道定(ding)常流僅出(chū)現在層流(liú)中，大多數(shù)工業管流(liú)均出🔞現湍(tuan)流現象，試(shì)試一種統(tong)計意義上(shàng)的定常流(liú)，脈動流會(huì)影響渦輪(lún)流量計 的(de)測量精度(dù)，有時會使(shǐ)其測量值(zhí)嚴重失真(zhēn)，所以工業(ye)上❌迫切需(xū)😄要研究脈(mò)動流對其(qi)測量精度(du)的影響。
    脈(mo)動無處無(wú)時不在，但(dàn)測量卻非(fei)常困難，我(wo)們通常隻(zhī)能測量❤️出(chū)脈動的主(zhǔ)要參數，如(rú)輻值、頻率(lǜ)和波形，然(ran)後‼️通過這(zhè)些參數分(fèn)析脈動可(ke)能給流量(liàng)計造成的(de)影響。
2.脈動(dong)流對渦輪(lun)流量計測(ce)量精度的(de)影響
2.1特性(xing)方程及計(ji)算
    渦輪流(liu)量計以動(dòng)量矩守恒(héng)定理爲基(ji)礎的一種(zhǒng)速度式流(liú)量儀表，對(duì)非穩定流(liu)由于轉子(zi)葉片和相(xiang)關傳動裝(zhuang)置的共👣振(zhen)、轉子的轉(zhuan)動慣量、脈(mo)動的形狀(zhuang)、轉⭐子和齒(chi)輪摩擦阻(zu)力及轉子(zi)瞬⛹🏻‍♀️時轉矩(ju)等因素影(yǐng)響，使渦輪(lún)流量計産(chan)生很大的(de)誤差，用機(ji)翼理論來(lai)分🌈析作用(yong)在轉子上(shàng)的驅動力(li)矩和阻力(lì)矩，可得到(dào)其運動方(fāng)程:

    式中J爲(wei)葉片轉動(dòng)慣量，θ爲葉(ye)與軸線之(zhī)間的夾角(jiao)，r爲🌈渦輪葉(yè)片🧡的平均(jun)半徑，A爲管(guǎn)道流量面(miàn)積，ρ爲流體(ti)密度，ω爲渦(wō)輪的旋轉(zhuan)角加速度(du)，Q爲通過管(guǎn)道流量。
    若(ruò)把脈動流(liu)表示爲Q=asin2πfpt，經(jing)過分析整(zheng)理，可得出(chu)渦輪旋轉(zhuǎn)角加😘速💯度(dù)與脈動流(liú)各參數的(de)關系：22

其中(zhōng)C爲穩态時(shi)的ω值。
    對特(te)定的渦輪(lun)流量計和(hé)不同的脈(mò)動流，可編(bian)程計算出(chu)（2）式在脈動(dòng)周圍内各(gè)離散點所(suǒ)對應的ω（t），據(ju)此計⭕算可(ke)畫出ω（t）曲線(xian)，其流程圖(tu)如圖1：
2.2結構(gou)與分析
    經(jīng)過計算分(fen)析，發現導(dǎo)緻 流量計(jì) 産生誤差(chà)的主要因(yin)素是脈動(dong)流的頻率(lü)，所加的正(zheng)弦脈🔴動流(liú)的頻率與(yǔ)穩态下渦(wō)輪的旋轉(zhuǎn)角加速度(du)的關☂️系爲(wei)ω=2πfp(1/qm)r2時，相應曲(qǔ)線與輸入(ru)正弦曲線(xian)最爲接近(jin)，與理論分(fèn)析基❤️本吻(wěn)合，多次改(gai)變脈動流(liú)頻率、振幅(fú)參數，發現(xian)有時圖形(xíng)💃🏻失真非常(cháng)✌️厲害，通過(guò)對多幅圖(tú)形的比較(jiào)，發現有如(ru)下規律：（見(jian)圖2、3）

當脈動(dong)流頻率fp大(dà)于旋轉角(jiǎo)加速度ω時(shí)，儀表的相(xiàng)應曲線開(kāi)始失💰真，脈(mò)動頻率導(dao)緻相應曲(qǔ)線的幅值(zhí)發生改🎯變(biàn)，經💞過分析(xi)發🐇現，脈動(dong)頻率越大(da)，響應幅值(zhi)越小，脈動(dòng)頻率越小(xiao)，響應⛹🏻‍♀️幅值(zhi)越大，即随(suí)🔆着頻率的(de)增❓大，響應(yīng)失真程度(dù)随♌着增大(da)，但最終有(yǒu)趨♌于穩定(ding)的趨勢。 當(dāng)脈動流頻(pín)率fp大于旋(xuan)轉角加速(sù)度ω時，響應(yīng)曲線的失(shi)真程度随(suí)脈動振幅(fú)的增大而(er)加劇，但當(dang)脈動振幅(fú)小于某一(yī)振幅值時(shí)，其變化可(kě)認爲不影(ying)響渦輪流(liú)量計的精(jīng)度；當脈動(dòng)頻率fp小✊于(yú)旋轉角加(jiā)速度ω時，響(xiang)應曲線的(de)失真程🈲度(dù)與脈動振(zhen)幅的變化(huà)無關聯💰。 對(dui)于形狀不(bu)失真的響(xiǎng)應曲線，其(qi)響應曲線(xiàn)的幅值還(hai)與其它參(cān)數有關。經(jing)研究發現(xian)，對測量誤(wu)差影響較(jiao)大的參數(shù)還🍓有葉片(pian)轉動慣量(liàng)J和葉片的(de)初始旋轉(zhuǎn)角加速度(du)C.J越小，響應(ying)曲線的幅(fú)值越大，J越(yue)大，響應曲(qu)線的幅🐉值(zhí)越小，但🤩J太(tai)大或太小(xiao)都會影🚶響(xiang)響應曲線(xiàn)的幅值失(shī)真過大，其(qi)值取在2*10-6-3*10-6（kg.m2）之(zhi)間時🈲，響應(yīng)曲線最好(hao)，從參數分(fèn)析✌️可知，響(xiǎng)應曲線與(yǔ)輸入脈動(dong)曲線之🐅間(jiān)有一個位(wei)移，此位移(yí)的大小主(zhǔ)要是與初(chu)始值C有關(guān)。

3.結論
   從以(yi)上分析計(ji)算可知，脈(mo)動流頻率(lü)對渦輪流(liu)量計🈲的🔱測(ce)量精🏃度影(yǐng)響最大，當(dang)脈動頻率(lǜ)fp小于旋轉(zhuan)角加速度(dù)ω時，流量儀(yi)👉表的響應(yīng)曲線與輸(shū)入脈動曲(qǔ)線相🌐似，測(cè)量👨‍❤️‍👨結構接(jiē)近于真值(zhí)；脈動振幅(fú)對💰渦輪流(liú)量計的測(ce)量精🔴度存(cún)在影響，但(dan)當脈♊動振(zhèn)幅小于某(mou)一振幅值(zhi)時，可認爲(wei)其不影響(xiang)渦輪流量(liàng)計的精度(dù)；葉片轉動(dong)慣量J和葉(yè)片的初始(shǐ)旋轉🐪加速(sù)度C也對渦(wo)輪流量計(ji)測量精度(du)有🧡影響。

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