渦輪流量傳感器的實(shí)驗(yàn)及仿真研究.pdf

1、渦輪流量傳感器的實(shí)驗(yàn)及仿真研究ResearchonSimulationandExperiment0fTurbineFlowmeter領(lǐng)域研究生指導(dǎo)教師企業(yè)教師一赴虹麴，●●◆中文摘要流量的精確測(cè)量是一個(gè)比較復(fù)雜的問(wèn)題，這是由流量監(jiān)測(cè)的性質(zhì)決定的。流動(dòng)的介質(zhì)可以是液體，氣體，顆粒狀固體，或是它們的組合形式。液流可以是層流或湍流，穩(wěn)態(tài)的或瞬態(tài)的。在工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、能源計(jì)量及社會(huì)生活等領(lǐng)域中，流量是測(cè)量和控制的重要參數(shù)之一。渦輪流量計(jì)是速

2、度式流量測(cè)量?jī)x表的一種，它具有重復(fù)性好、量程范圍寬、適應(yīng)性強(qiáng)、精度高等特點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于多鐘行業(yè)，特別是對(duì)測(cè)量精度要求較高的工業(yè)領(lǐng)域，包括：冶金、石油、化工、食品、輕工等行業(yè)領(lǐng)域。自從1938年美國(guó)發(fā)明了第一臺(tái)渦輪流量計(jì)開(kāi)始，許多科研人員一直致力于渦輪流量計(jì)的研究與開(kāi)發(fā)。渦輪流量計(jì)是由渦輪流量傳感器及其配套的轉(zhuǎn)換器兩部分構(gòu)成的，多年來(lái)對(duì)于這方面的研究工作主要集中在渦輪流量傳感器的設(shè)計(jì)，改進(jìn)及轉(zhuǎn)換器的信號(hào)處理兩方面。本文主要完成以下幾

3、項(xiàng)工作：首先分析了渦輪流量傳感器工作原理、數(shù)學(xué)模型及其特性，從數(shù)學(xué)模型上分析了渦輪流量傳感器測(cè)量誤差的產(chǎn)生的原因。其次介紹了渦輪流量傳感器的實(shí)驗(yàn)裝置，分析渦輪流量傳感器實(shí)驗(yàn)結(jié)果的差異性，從而提出渦輪傳感器結(jié)構(gòu)改進(jìn)措施。最后運(yùn)用計(jì)算流體力學(xué)(CFD)軟件FLUENT對(duì)渦輪流量傳感器進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)，找到了合適的網(wǎng)格劃分方法，發(fā)現(xiàn)了渦輪流量傳感器的最優(yōu)仿真模型。通過(guò)仿真研究，找到了影響渦輪流量傳感器測(cè)量精度的主要因素。仿真結(jié)果表明：FLUENT