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气固两相流广泛存在于工业生产过程中,其流动参数的测量对于工业生产过程意义重大。气固两相流测量非常困难,多种因素会对测量造成不同程度的影响。静电传感器具有灵敏度高、结构简单、抗干扰性等特点,有着广大的发展前景。近年来,随着计算机技术的高速发展,通过计算流体力学对复杂流体的研究成为可能。本文研究利用静电法测量气固两相流关键参数系统,结合计算流体力学仿真,研究并分析了测量原理、功能以及改进的方向。主要工作包括以下几方面:1.分析气固两相流中固体颗粒的带电原理,并根据该原理,设计用于静电信号测量的放大电路。该电路使用静电级精密运算放大器OPA129完成电荷到电压的转换及放大。根据需要,设计后续滤波电路与放大电路。该电路可以精确不失真的测量静电传感器的感应电荷量,并具有一定的抗干扰能力。2.利用计算流体力学商业软件建立用于气固两相流流动特性的仿真模型,并针对软件中简化的颗粒-壁面碰撞处理方式进行了改进,建立符合实际的颗粒-壁面碰撞模型,并利用该模型进行相应的流体仿真,与实际的装置测量结果进行比对,验证模型的正确性。并利用已建立的模型进行流动特性探索。3.在带式静电感应实验装置上对传感器进行标定,验证所设计传感器的合理性。将该传感器安装于天津大学气固两相流实验装置上,进行速度与浓度测量,结合计算流体力学仿真,分析并证实了静电测量系统设计的合理性。4.设计用于工业现场的静电传感器,并安装于天津杨柳青电厂的输煤管道上,采集传感器各个电极的静电信号,实现了对燃煤锅炉送粉管中煤粉速度和浓度的测量。并对该传感器进行分析与测试。