專利名稱：一種適用于高溫高壓流體粘性測量的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種適用于高溫高壓流體粘性測定的方法及裝置，主要應用于航空航天、能源、汽車、以及石油化工等缺少流體物性數(shù)據(jù)的相關領域。
背景技術：
20世紀80年代末，為了在21世紀取得軍事和商業(yè)競爭的優(yōu)勢，美國防部實施了一項由空軍、海軍、陸軍、國家航空航天局(NASA)、國防部預研局(DARPA)和工業(yè)界共同參與的國家級戰(zhàn)略性發(fā)動機技術預研計劃，即綜合高性能渦輪發(fā)動機技術(IHPTET)計劃。 IHPTET計劃從1988年開始實施，原計劃2002年結束，現(xiàn)延遲到2005年結束，總的目標是到 21世紀初使航空發(fā)動機的能力較1988年的水平提高1倍。具體指標是推重比提高100%、 耗油率降低30%、成本減少35% W4]。為進一步適應21世紀技術進步和航空發(fā)展的需要， 在IHPTET計劃取得部分重要成果的基礎上，美國政府又及時制訂了 IHPTET的延續(xù)計劃，即 VAATE計劃。該計劃自2003年實施，至2017年結束，其目標主要包括(1)發(fā)動機的推重比增加200%，即發(fā)動機推重比達到20的量級；(2)發(fā)動機耗油率降低25%，即達到0. 645的水平；C3)發(fā)動機維修、保養(yǎng)等費用降低60%。基于IHPTET和VAATE這兩項計劃的巨額資金投入，美國軍方及各科研機構針對碳氫燃料的制取以及將其作為冷源時的流動、換熱、結焦等特性進行了深入研究，包括燃料的選擇、燃料的熱沉、換熱特性、結焦沉積特性以及高溫裂解產物分析等。但是，由于這些研究工作涉及國家軍事及戰(zhàn)略發(fā)展計劃，相關的研究結果大多數(shù)都處于保密狀態(tài)，很少有詳細的可用數(shù)據(jù)和資料公開發(fā)表。隨著近幾年來高超聲速飛行器的興起，碳氫燃料作為冷源吸熱冷卻逐漸在航空航天領域內得到重視。超臨界壓力下碳氫燃料的傳熱研究正在越來越多的受到業(yè)內學者的密切關注。但關于碳氫燃料的物性尤其是在高溫高壓下的物性研究還極其缺乏。目前，流體粘度測量目前最常用的方法主要有毛細管法、振動法和旋轉法等。其中毛細管法被視為是常溫下粘性測量最準確的方法，該方法粘性測量范圍很廣，適用于液體和氣體的粘性測量，但其在高溫下的應用受到了儀器折射率以及如何探測其月牙形表面等問題的影響；振動法同樣具有很高的精度，但其只能用于較窄的粘性測量，但其最大優(yōu)點是選擇的振動材料范圍很廣，因此可以用于低粘性高溫融體的粘性測量；旋轉法由于在驅動測試裝置運行時存在摩擦損失，因此該方法主要適用于高粘性流體的測量，比如融化后的玻璃及熔渣等。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為了解決上述問題，結合未來碳氫燃料在航空航天領域的需求， 并針對碳氫燃料在高溫高壓下粘性變化范圍很大的特點，基于毛細管測量流體粘性的原理并對其進一步擴展，提出了高溫高壓下流體的粘性測量方法并研制了測量裝置，為碳氫燃料的科學研究及工程應用提供有力依據(jù)。
—種適用于高溫高壓流體粘性測量的裝置，包括測量系統(tǒng)、加熱保溫系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；測量系統(tǒng)分為短管測量部分和長管測量部分；短管測量部分包括短管實驗段、第一集箱、第二集箱、第一轉接頭、第二轉接頭、第一引管、第二引管、一個四通接頭、第一三通接頭、第一取壓管和第二取壓管；短管實驗段的兩端分別與第一集箱、第二集箱連接；在第一集箱、第二集箱中的穩(wěn)定段開有沉孔，第一集箱的沉孔用于連接取第一壓管，第二集箱的沉孔用于連接取第二壓管，第一壓管和第二壓管與壓差變送器的高低壓端口進行連接；第一集箱與第一轉接頭之間、第二集箱與第二轉接頭之間均放有金屬網(wǎng)；第一轉接頭與第一引管之間、第二轉接頭與第二引管之間固定連接；第一引管與四通接頭中的A2 口連接；第二引管與第一三通接頭中的B2 口連接；短管進出口熱電偶通入四通接頭中的Al 口插入第一引管，并與第一轉接頭和第一集箱之間的金屬網(wǎng)接觸，短管進出口熱電偶與四通接頭之間連接；另一個短管進出口熱電偶通入第一三通接頭中的Bl 口插入第二引管，并與第二轉接頭和第二集箱之間的金屬網(wǎng)接觸，短管進出口熱電偶與三通接頭之間連接；四通接頭中的A3、A4 口分別為待測流體進口和絕對壓力變送器接口；長管測量部分包括作長管、第三集箱、第四集箱、第三轉接頭、第四轉接頭、第三引管、第四引管、第二三通接頭、第三三通接頭、第三取壓管和第四取壓管；長管的兩端分別與第三集箱、第四集箱連接；在第三集箱、第四集箱中的穩(wěn)定段開有沉孔，第三集箱的沉孔用于連接第三取壓管，第四集箱的沉孔用于連接第四取壓管；第三取壓管、第四壓管分別與壓差變送器的高低壓端口進行連接；第三集箱與第三轉接頭之間、 第四集箱與第四轉接頭之間均放有金屬網(wǎng)，第三集箱與第三轉接頭之間、第四集箱與第四轉接頭之間固定連接；第三引管與第二三通接頭中的C2 口進行連接；第四引管與第三三通接頭中的D2 口進行連接；短管進出口熱電偶通入第二三通接頭中的Cl 口插入第三引管，并與第三轉接頭和第三集箱之間的金屬網(wǎng)接觸，短管進出口熱電偶與第二三通接頭之間進行連接；另一個短管進出口熱電偶通入第三三通接頭中的Dl 口插入第四引管，并與第四轉接頭和第四集箱之間的金屬網(wǎng)接觸，短管進出口熱電偶與第三三通接頭之間進行連接；第一三通接頭和第二三通接頭采用導引管進行連接；加熱保溫系統(tǒng)包括第一保溫材料、第二保溫材料、高溫加熱帶、第一熱電偶信號線和第二熱電偶信號線以及溫控儀；測量系統(tǒng)組成測試段，第一保溫材料包在測試段周圍；在第二保溫材料和第一保溫材料之間纏繞有第一高溫加熱帶；四通接頭中的Al 口和第三三通接頭中的Dl 口的短管進出口熱電偶分別連接第一熱電偶信號線和第二熱電偶信號線；第一熱電偶信號線和第二熱電偶信號線接入溫控儀中的輸入端子，通過輸出端子控制加熱帶的加熱功率，使第一熱電偶信號線跟第二熱電偶信號線中的溫度示值相同；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實時監(jiān)控并記錄測試段的中壓力、壓差、流量、溫度。一種適用于高溫高壓流體粘性的測定方法，包括以下幾個步驟步驟一準確測量并記錄短管實驗段長度Lsh t，長管長度Llmg ；步驟二 對待測流體的粘性進行預估，確定該流體的雷諾數(shù)為400至1500時不同溫度所對應的流量范圍；
步驟三對測試段以及壓力變送器進行排氣處理在測量液體粘性時；步驟四檢查壓力變送器、熱電偶以及溫控儀是否工作正常；步驟五測量待測流體粘性首先固定待測流體壓力，調節(jié)待測流體的流量和溫度，以使測試段的進口雷諾數(shù) Re達到預估值400 1500，根據(jù)進口溫度對溫控儀進行設定，讓其自動控制加熱保溫的功率以使測試段出口處的流體溫度與進口處流體溫度相等；待溫度、壓力、流量均穩(wěn)定后，通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄測試系統(tǒng)中溫度、壓力和流量值，記錄時間大于15s，并通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對其進行平均處理，處理后得到測量段的總流量A、短管實驗段的進出口壓差APstoP 長管實驗段的進出口壓差APlmg,根據(jù)長短管排粘性測量公式
「一廠d-O"4μ =---
128(汝/U」得到該溫度工況下待測流體的粘性，其中L1(mg、Δ Plong分別為長管實驗段的平均長度及進出口壓差；Lsh。rt、APstot分別為短管實驗段的平均管長及進出口壓差；ρ為待測流體密度W為測試段的總質量流量；η為管排數(shù)目，η ^ 1 ；d為長管、短實驗管的平均內徑；步驟六改變測試段進口溫度，重復步驟五，進行下一溫度工況粘性的測量，直至待測流體溫度達到所需測量的上限；步驟七調節(jié)壓力，重復步驟五、步驟六，進行下一個壓力工況的粘性測量，直至待測流體壓力達到所需測量的上限，由此得到不同壓力下流體粘性隨溫度的變化關系。本發(fā)明的優(yōu)點與積極效果在于(1)采用流動法測定流體的粘性，實驗操作簡單方便，適用于各種壓力及溫度下流體粘性的測量，克服了現(xiàn)有毛細管粘度計在高溫高壓下測量流體粘性的固有缺陷。(2)本發(fā)明所述流體粘性測量方法可以根據(jù)流體粘性的變化采用不同的管排數(shù)目，只要使各支路管的流體雷諾數(shù)Re在400 1500的層流范圍內即可，因此測量具有很大的靈活性。(3)本發(fā)明裝置可以測定高溫(彡800K)高壓(彡IOOMPa)下流體的粘性，測定范圍相對現(xiàn)有的實驗設備有大幅度提高。
圖1為本發(fā)明的粘性測量裝置(主視圖)；圖2為本發(fā)明的粘性測量裝置流向示意圖(俯視圖)；圖3為本發(fā)明的粘性測量裝置加熱保溫示意圖；圖4本發(fā)明的粘性測量裝置集箱剖視圖。圖5本發(fā)明的單根長短管水粘性標定結果。圖6本發(fā)明的長短管排水粘性標定結果。圖7本發(fā)明的長短管排氮氣粘性標定結果。圖中1-四通接頭21--第--引管22--第二二引管23--第iΞ引管
24--第四引管31-第--轉接頭32-第二二轉接頭33-第三1轉接頭
34--第四轉接頭41--第--集箱42--第:二集箱43--第iΞ集箱
44-第四集箱5-短售
72-第二取壓管73-第Ξ
9-導引管10-第
131-第二保溫材料132-第—
16-測試段17-第
實驗段6-長管71-第一取壓管取壓管74-第四取壓管 8-第二三通接頭
-三通接頭 11-第三三通接頭12-溫控儀保溫材料 14-高溫加熱帶 15-第一熱電偶信號線二熱電偶信號線
具體實施例方式下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細說明。本發(fā)明一種適用于高溫高壓流體粘性測量的裝置，包括測量系統(tǒng)、加熱保溫系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)三部分。如圖1所示，測量系統(tǒng)分為短管測量部分和長管測量部分，短管測量部分包括八根短管實驗段5、第一集箱41、第二集箱42、第一轉接頭31、第二轉接頭32、第一引管21、第二引管22、一個四通接頭1、第一三通接頭10、第一取壓管71和第二取壓管72 ；短管測量部分與長管測量部分之間采用導引管9進行連接。該裝置必須水平使用以消除重力壓降對粘性測量的影響。短管實驗段5的兩端分別與第一集箱41、第二集箱42之間采用銀焊焊接，以防止短管實驗段5在焊接的過程中變形而導致測量誤差增大；在第一集箱41、第二集箱42中的穩(wěn)定段開有直徑為0. 8mm的取壓孔，其取壓孔面積僅占當?shù)亓鞯烂娣e的3. 3%，因此對壓力測量無影響，在取壓孔的基礎上開有直徑為3mm的沉孔，第一集箱41的沉孔用于連接取第一壓管71，第二集箱42的沉孔用于連接取第二壓管72，第一壓管71、第二壓管72與第一集箱41、第二集箱42之間采用氬弧焊焊接；第一壓管71和第二壓管72通過螺紋卡套式接頭分別與壓差變送器的高低壓端口進行連接；第一集箱41與第一轉接頭31之間、第二集箱 42與第二轉接頭32之間均放有3層200目的金屬網(wǎng)，并采用氬弧焊焊接；第一轉接頭31與第一引管21之間、第二轉接頭32與第二引管22之間均采用氬弧焊焊接；第一引管21與四通接頭1中的A2 口采用螺紋卡套進行連接；第二引管22與第一三通接頭10中的B2 口采用螺紋卡套進行連接；短管進出口熱電偶通入四通接頭1中的Al 口插入第一引管21，并與第一轉接頭31和第一集箱41之間的金屬網(wǎng)接觸，短管進出口熱電偶與四通接頭1之間通過螺紋卡套進行連接；另一個短管進出口熱電偶通入第一三通接頭10中的Bl 口插入第二引管22，并與第二轉接頭32和第二集箱42之間的金屬網(wǎng)接觸，短管進出口熱電偶與三通接頭10之間通過螺紋卡套進行連接；四通接頭1中的A3、A4 口分別為待測流體進口和絕對壓力變送器接口(如圖2所示)。長管測量部分包括作八根長管6、第三集箱43、第四集箱44、第三轉接頭33、第四轉接頭34、第三引管23、第四引管M、第二三通接頭8、第三三通接頭11、第三取壓管73、第四取壓管74 ；一個八根長管6的兩端分別與第三集箱43、第四集箱44之間采用銀焊焊接，以防止長管6在焊接的過程中變形而導致測量誤差增大；在第三集箱43、第四集箱44中的穩(wěn)定段開有直徑為0. 8mm的取壓孔，其取壓孔面積僅占當?shù)亓鞯烂娣e的3. 3%，因此對壓力測量無影響，在取壓孔的基礎上開有直徑為3mm的沉孔，第三集箱43的沉孔用于連接第三取壓管73，第四集箱44的沉孔用于連接第四取壓管74，第三取壓管73、第四壓管74與第三集箱43、第四集箱44之間采用氬弧焊焊接；第三取壓管73、第四壓管74通過螺紋卡套式接頭分別與壓差變送器的高低壓端口進行連接；第三集箱43與第三轉接頭33之間、第四集箱44 與第四轉接頭；34之間均放有3層200目的金屬網(wǎng)，并采用氬弧焊焊接；第三轉接頭33與第三引管23之間、第四轉接頭34與第四引管M之間均采用氬弧焊焊接；第三引管23與第二三通接頭8中的C2 口采用螺紋卡套進行連接；第四引管M與第三三通接頭11中的D2 口采用螺紋卡套進行連接；短管進出口熱電偶通入第二三通接頭8中的Cl 口插入第三引管 23，并與第三轉接頭33和第三集箱43之間的金屬網(wǎng)接觸，短管進出口熱電偶與第二三通接頭8之間通過螺紋卡套進行連接；另一個短管進出口熱電偶通入第三三通接頭11中的Dl 口插入第四引管對，并與第四轉接頭34和第四集箱44之間的金屬網(wǎng)接觸，短管進出口熱電偶與第三三通接頭11之間通過螺紋卡套進行連接。長管測量部分的連接與短管測量部分的連接形式相同，其間通過第一三通接頭10 和第二三通接頭8采用導引管9進行連接，連接形式為螺紋卡套式。測試部分裝接完畢后，將其接入加熱保溫系統(tǒng)，如圖3所示，加熱保溫系統(tǒng)包括第一保溫材料132、第二保溫材料131、高溫加熱帶14、第一熱電偶信號線15和第二熱電偶信號線17以及溫控儀12。圖1所示各零件(測量系統(tǒng))組成測試段16，在測試段16周圍包有納能絕熱第一保溫材料132 ；在第二保溫材料131和第一保溫材料132之間纏繞有第一高溫加熱帶14 ；四通接頭1中的Al 口和第三三通接頭11中的Dl 口的短管進出口熱電偶分別連接第一熱電偶信號線15和第二熱電偶信號線17。第一熱電偶信號線15和第二熱電偶信號線17接入溫控儀12中的輸入端子Wl和W2，通過輸出端子W3和W4控制加熱帶14 的加熱功率，以使第一熱電偶信號線15跟第二熱電偶信號線17中的溫度示值相同。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以實時監(jiān)控并記錄測試段16的中壓力、壓差、流量、溫度的變化， 其主要包括數(shù)據(jù)采集卡(用于壓力、溫度、流量信號的匯集及傳輸)、數(shù)據(jù)采集程序(用于壓力、溫度、流量的數(shù)據(jù)記錄及處理)和電腦(用于數(shù)據(jù)的儲存和程序的運行)。，測量過程中通過不斷提高測試段的進口溫度和壓力獲得待測流體在不同溫度和壓力下的粘性數(shù)據(jù)。本發(fā)明所述所有壓力(絕壓以及長短管排壓差)及流量傳感器的輸出信號均為 4-20mA的電信號，其溫度(測試段的進出口溫度)的輸出信號為士50mV的電信號，這些信號均通過數(shù)據(jù)采集卡接入數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，用于數(shù)據(jù)的自動處理。所述熱電偶采用工業(yè)一級K型鎧裝熱電或鉬銠-鉬熱電偶。所述壓差變送器精度為0. 065%，量程為40kPa。本發(fā)明所述層流條件(用于判別流體的流動狀態(tài)，流體的流動分為層流和湍流，
當Re大于2300時即為湍流，本發(fā)明所述粘性測量方法只能在層流條件下使用)為雷諾數(shù)
4m
Re在400-1500的范圍內，其中Re = ~^。
μπα所述短管實驗段5及長管6需取自同一管材，其內徑d彡1. Imm,并且與第一集箱 41、第二集箱42、第三集箱43、第四集箱44焊接前，要通過場發(fā)射環(huán)境掃描電子顯微鏡進行內徑的精確測量；另外，短管實驗段5及長管6在安裝前不可有任何變形，否則會增大測量誤差。本發(fā)明所述測試裝置應水平放置以去除重力壓降對粘性測量的影響。當用于測量液體粘性吋，第一取壓管71、第二取壓管72、第三取壓管73、第四取壓管74的管ロ應朝下以 増大壓差測量的準確性；當用于測量氣體粘性吋，第一取壓管71、第二取壓管72、第三取壓 管73、第四取壓管74的管ロ則應朝上；當所述裝置用于超臨界壓カ流體粘性測量時，測量 溫度小于擬臨界溫度吋，第一取壓管71、第二取壓管72、第三取壓管73、第四取壓管74的管 ロ朝下，測量溫度大于擬臨界溫度吋，第一取壓管71、第二取壓管72、第三取壓管73、第四 取壓管74的管ロ朝上。 本發(fā)明所述第一集箱41、第二集箱42、第三集箱43、第四集箱44 (如圖4所示)主管管徑d3與短管實驗段5或長管實驗段6的管內徑d之比應滿足
權利要求
1.一種適用于高溫高壓流體粘性測量的裝置，其特征在于，包括測量系統(tǒng)、加熱保溫系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；測量系統(tǒng)分為短管測量部分和長管測量部分；短管測量部分包括短管實驗段、第一集箱、第二集箱、第一轉接頭、第二轉接頭、第一引管、第二引管、一個四通接頭、第一三通接頭、第一取壓管和第二取壓管；短管實驗段的兩端分別與第一集箱、第二集箱連接；在第一集箱、第二集箱中的穩(wěn)定段開有沉孔，第一集箱的沉孔用于連接取第一壓管，第二集箱的沉孔用于連接取第二壓管，第一壓管和第二壓管與壓差變送器的高低壓端口進行連接；第一集箱與第一轉接頭之間、第二集箱與第二轉接頭之間均放有金屬網(wǎng)；第一轉接頭與第一引管之間、第二轉接頭與第二引管之間固定連接；第一引管與四通接頭中的A2 口連接；第二引管與第一三通接頭中的B2 口連接；短管進出口熱電偶通入四通接頭中的Al 口插入第一引管，并與第一轉接頭和第一集箱之間的金屬網(wǎng)接觸，短管進出口熱電偶與四通接頭之間連接；另一個短管進出口熱電偶通入第一三通接頭中的Bl 口插入第二引管，并與第二轉接頭和第二集箱之間的金屬網(wǎng)接觸，短管進出口熱電偶與三通接頭之間連接；四通接頭中的A3、A4 口分別為待測流體進口和絕對壓力變送器接口；長管測量部分包括作長管、第三集箱、第四集箱、第三轉接頭、第四轉接頭、第三引管、 第四引管、第二三通接頭、第三三通接頭、第三取壓管和第四取壓管；長管的兩端分別與第三集箱、第四集箱連接；在第三集箱、第四集箱中的穩(wěn)定段開有沉孔，第三集箱的沉孔用于連接第三取壓管，第四集箱的沉孔用于連接第四取壓管；第三取壓管、第四壓管分別與壓差變送器的高低壓端口進行連接；第三集箱與第三轉接頭之間、第四集箱與第四轉接頭之間均放有金屬網(wǎng)，第三集箱與第三轉接頭之間、第四集箱與第四轉接頭之間固定連接；第三引管與第二三通接頭中的C2 口進行連接；第四引管與第三三通接頭中的D2 口進行連接；短管進出口熱電偶通入第二三通接頭中的Cl 口插入第三引管，并與第三轉接頭和第三集箱之間的金屬網(wǎng)接觸，短管進出口熱電偶與第二三通接頭之間進行連接；另一個短管進出口熱電偶通入第三三通接頭中的Dl 口插入第四引管，并與第四轉接頭和第四集箱之間的金屬網(wǎng)接觸，短管進出口熱電偶與第三三通接頭之間進行連接； 第一三通接頭和第二三通接頭采用導引管進行連接；加熱保溫系統(tǒng)包括第一保溫材料、第二保溫材料、高溫加熱帶、第一熱電偶信號線和第二熱電偶信號線以及溫控儀；測量系統(tǒng)組成測試段，第一保溫材料包在測試段周圍；在第二保溫材料和第一保溫材料之間纏繞有第一高溫加熱帶；四通接頭中的Al 口和第三三通接頭中的Dl 口的短管進出口熱電偶分別連接第一熱電偶信號線和第二熱電偶信號線；第一熱電偶信號線和第二熱電偶信號線接入溫控儀中的輸入端子，通過輸出端子控制加熱帶的加熱功率，使第一熱電偶信號線跟第二熱電偶信號線中的溫度示值相同；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實時監(jiān)控并記錄測試段的中壓力、壓差、流量、溫度。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種適用于高溫高壓流體粘性測量的裝置，其特征在于，所述的短管實驗段為八根，長管為八根，短管實驗段與長管為同一管材，其內徑1. 1mm。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種適用于高溫高壓流體粘性測量的裝置，其特征在于，所述的熱電偶為工業(yè)一級K型鎧裝熱電或鉬銠-鉬熱電偶。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種適用于高溫高壓流體粘性測量的裝置，其特征在于，所述的第一集箱、第二集箱、第三集箱、第四集箱主管管徑d3與短管實驗段或長管實驗段的管內徑d之比應滿足
5.一種適用于高溫高壓流體粘性的測定方法，其特征在于，包括以下幾個步驟 步驟一準確測量并記錄短管實驗段長度Lstot，長管長度Llmg ；步驟二 對待測流體的粘性進行預估，確定該流體的雷諾數(shù)為400至1500時不同溫度所對應的流量范圍；步驟三對測試段以及壓力變送器進行排氣處理在測量液體粘性時； 步驟四檢查壓力變送器、熱電偶以及溫控儀是否工作正常； 步驟五測量待測流體粘性首先固定待測流體壓力，調節(jié)待測流體的流量和溫度，以使測試段的進口雷諾數(shù)Re達到預估值400 1500，根據(jù)進口溫度對溫控儀進行設定，讓其自動控制加熱保溫的功率以使測試段出口處的流體溫度與進口處流體溫度相等；待溫度、壓力、流量均穩(wěn)定后，通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄測試系統(tǒng)中溫度、壓力和流量值，記錄時間大于15s，并通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對其進行平均處理，處理后得到測量段的總流量A、短管實驗段的進出口壓差ΔΡ-rt、長管實驗段的進出口壓差APlmg,根據(jù)長短管排粘性測量公式
6.根據(jù)權利要求5所述的一種適用于高溫高壓流體粘性的測定方法，其特征在于，所述的步驟六中待測流體溫度的上限為800K。
7.根據(jù)權利要求5所述的一種適用于高溫高壓流體粘性的測定方法，其特征在于，所述的步驟七中待測流體壓力的上限為lOOMPa。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種適用于高溫高壓流體粘性測量的方法及裝置，其中，該粘性測定方法基于流體力學中的恒定流動量守恒原理并對的經典毛細管測量流體粘性的方法進行拓展得到了適用于各種流體在不同溫度和壓力下粘性測量的管排長短毛細管測量方法。主要通過利用層流條件下相同質量流量、溫度及壓力的待測流體流過不同長度的毛細實驗管所產生的壓降之差來計算流體的粘性。應用該方法的測定裝置，通過外部進行加熱保溫，并采用溫控儀進行自動控制以補償流體在流動過程中的散熱熱損失，從而獲得較為準確的粘性實驗數(shù)據(jù)。本發(fā)明方法及裝置操作簡單方便，適用于各種壓力及溫度下流體粘性的測量。
文檔編號G01N11/08GK102305753SQ20111013679
公開日2012年1月4日 申請日期2011年5月25日 優(yōu)先權日2011年5月25日
發(fā)明者張斌, 張春本, 徐國強, 朱錕, 鄧宏武, 陶智 申請人:北京航空航天大學