均速管流量計的數(shù)值模擬及優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、以威力巴流量計為典型代表的均速管流量計，以其結(jié)構(gòu)簡單、測量精度較高，尤其是壓力損失小、節(jié)能效果顯著等優(yōu)點，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場進行流量計量。但傳統(tǒng)均速管流量計輸出壓差小、其測量結(jié)果易受被測流體擾動的影響，同時，傳統(tǒng)均速管流量計在被測流體流速較低時其流量系數(shù)不穩(wěn)定，因而在測量低流速工況時其推廣應(yīng)用受到制約。
　　本文針對均速管流量計測量這一典型繞流問題，在充分保持威力巴均速管流量計永久壓損低、在較大工況范圍內(nèi)流量系數(shù)相對恒定等優(yōu)

2、勢的前提下，充分利用流動控制原理，通過流動過程中動壓和靜壓的有機轉(zhuǎn)換，達到較大幅度提升威力巴均速管流量計有效輸出壓差，并拓寬其量程比的目標(biāo)。本論文的研究，以大量流動數(shù)值分析結(jié)果為基礎(chǔ)，確定出一種新型的、高精度、寬量程比均速管流量計的優(yōu)化設(shè)計方法及參數(shù)。
　　在對網(wǎng)格密度獨立性和湍流模型影響分析的基礎(chǔ)上，論文的研究主要分如下幾部分，首先從威力巴均速管流量計本身的優(yōu)化出發(fā)，研究其檢測桿截面夾角對流量系數(shù)的影響，并得出優(yōu)化截面夾角的取值

3、。本論文對截面夾角的研究結(jié)果表明，單一通過截面夾角的優(yōu)化，所形成輸出壓差增加的幅度較小，該方法從本質(zhì)上對量程比的提升有限。針對這一問題，基于流動過程中典型的文丘里效應(yīng)，本文創(chuàng)新設(shè)計出雙體均速管流量計，該流量計檢測桿由兩個截面形狀相同的單體組成。通過選型設(shè)計，兩檢測桿相鄰?fù)獗陂g構(gòu)成文丘里通道，以實現(xiàn)流體流經(jīng)檢測桿時，動壓和靜壓的有機轉(zhuǎn)換。通過大量的數(shù)值模擬，確定出對應(yīng)檢測桿在不同流速工況條件下其流量系數(shù)的變化趨勢，初步優(yōu)化確定檢測桿截面的