● 摘要
离心喷嘴内液体脉动流量测量是喷嘴动力学实验研究的技术关键之一,由于离心喷嘴内液体流动的特殊性,传统的流量测量方法均不能很好地解决喷嘴脉动流量的测量问题。本文基于离心喷嘴内部液体的流动特点,采用导电液体作为模拟流体介质,实现了通过测量喷嘴内液体电导值的变化来测量液体脉动流量的方法。论文根据离心喷嘴的工作过程,利用最大流量原理从理论上推导出了流量脉动与液膜厚度脉动之间的关系,并利用电导计算公式推导了液膜厚度和液体电导值变化的函数关系,建立了电导变化和液体流量脉动之间的函数关系。论文采用多孔钛材料电极和基于锁相放大原理的调理电路,设计并研制出了电导式脉动流量测量传感器。采用自制的标准环状液膜厚度标定装置,对传感器进行了标定实验,建立了传感器输出电压值与标准液膜厚度的关系。同时利用所制作的传感器对离心喷嘴内部脉动流量进行了测量验证实验。实验结果表明,所提出的方法能进行离心喷嘴内部脉动流量的测量,研制的传感器能够完成对较高频率脉动流量微弱信号的检测,测量的最高频率达到600Hz,能够满足喷嘴动力学实验研究的需要,对喷嘴动力学实验研究有着重要的意义。
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