電磁流量計(jì)磁場仿真研究
為了考察流體中含有的磁性物質(zhì)時(shí),對電磁流量計(jì)磁場分布的影響,ANSYS仿真模型如圖4所示的模型。圖中,在傳感器管道測量區(qū)域內(nèi)設(shè)置直徑磁性球體,并設(shè)定磁性球體的相對磁導(dǎo)率為:μ=10。
對線圈施加載激勵電流,并采用esize命令對ANSYS模型進(jìn)行網(wǎng)格剖分,采用magsolv命令對該含磁性物質(zhì)時(shí)電磁流量計(jì)磁場分布問題進(jìn)行靜態(tài)求解,得到了磁感應(yīng)強(qiáng)度B分布和2D磁通線分布,如圖5中(a)和(b)所示。
從圖5可以看出,磁性物質(zhì)流經(jīng)傳感器管道測量區(qū)域時(shí),磁性物質(zhì)附近的磁場發(fā)生了變化,進(jìn)而影響測量磁場的整體分布特性。也就是說,流體中的磁性物質(zhì)同樣會對集流型電磁流量計(jì)的測量造成影響。將仿真結(jié)果數(shù)值化顯示其分布圖如圖6所示,從仿真結(jié)果可以看出,流體中含有磁物質(zhì)時(shí),這部分磁感應(yīng)強(qiáng)度是增大的,是影響整個空間的磁感應(yīng)強(qiáng)度分布的。
3 結(jié)束語
集流型電磁流量計(jì)以一種特殊結(jié)構(gòu)在油氣井測量方面有廣泛的應(yīng)用,本文對這種特殊結(jié)構(gòu)的流量測量計(jì)建立仿真模型,利用有限元的方法對集流式電磁流量計(jì)磁場的測定進(jìn)行了計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)仿真,為利用有限元方法在電磁流量計(jì)的仿真方法中磁場的仿真測量及其結(jié)構(gòu)優(yōu)化奠定一定基礎(chǔ)。
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