Оценка диссипативных свойств колебательной системы серийного образца расходомера кориолиса

Количественные оценки расхода и плотности текущей жидкости, получаемые измерениями с помощью промышленных расходомеров Кориолиса, делаются на основании предварительно выполняемых на образцовом датчике лабораторных экспериментов. Это ограничивает достоверность практических измерений рамками использованных планов лабораторных экспериментов и сдерживает совершенствование конструкции колебательной системы датчика. Альтернативой подходам описательного характера в перспективе должны стать подходы виртуального прототипирования. Одной из принципиальных задач создания виртуального прототипа расходомера Кориолиса является разделение вклада в основной измеряемый расходомером параметр (фазовый сдвиг) составляющих от гироскопических и диссипативных сил. Решение этой задачи связано с необходимостью идентификации модели диссипативных сил колебательной системы расходомера. В статье обсуждаются результаты обработки экспериментов по определению диссипативных свойств механической колебательной системы одного из серийно выпускаемых образцов расходомера Кориолиса. В основу решения задачи идентификации модели диссипативных свойств колебательной системы расходомера положено исследование степени нелинейности огибающей виброграммы свободных затухающих колебаний. Эксперименты выполнены на проливочном стенде Центра экспериментальной механики Южно-Уральского государственного университета, позволяющем управлять расходом и фазовым составом протекающего по расходомеру флюида. В статье описаны результаты обработки виброграмм затухающих колебаний, позволяющей выделить в рассеиваемой энергии вклад сухого (модель Кулона), линейного вязкого (модель Релея) и квадратичного вязкого трения. Экспериментально установлена выраженная зависимость диссипации колебательной системы расходомера Кориолиса от особенностей течения флюида (скорости, фазового состава, режима: непрерывный, слаговый), приведены полученные результаты решения задачи идентификации модели диссипативных сил. В качестве текучей среды выступает вода, в качестве дисперсной фазы - воздух. В приведенных результатах решения задачи идентификации модели диссипативных сил выделены случаи свободных затухающих колебаний расходомера с трубками, заполненными жидкостью, но без течения, режим однородного однофазного и двухфазного течения и режим неоднородного двухфазного течения.