內(nèi)外管差壓流量計(jì)的優(yōu)化仿真和實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、V錐流量計(jì),作為一個(gè)改進(jìn)型的差壓式流量計(jì),其出現(xiàn)使傳統(tǒng)差壓式流量計(jì)發(fā)生質(zhì)的飛躍,但在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上仍存在許多不足,如壓力損失較大、擾動(dòng)大以及差壓信號(hào)不穩(wěn)定等等。針對V錐流量計(jì)的種種不足,本文在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上對其進(jìn)行優(yōu)化和仿真,提出一種新型的V錐流量計(jì)——內(nèi)外管差壓流量計(jì)。
　　利用FLUENT數(shù)值模擬仿真和實(shí)驗(yàn)測量在實(shí)驗(yàn)介質(zhì)為水的條件下對內(nèi)徑27.2mm的內(nèi)外管差壓流量計(jì)的各項(xiàng)性能進(jìn)行研究。本論文的主要工作如下:
　　1)分析內(nèi)外管

2、差壓流量計(jì)的工作原理,建立異徑管的流量—差壓關(guān)系,用理論的方法得出異徑管的小徑、大徑以及錐角這三個(gè)參數(shù)為內(nèi)外管差壓流量計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)的主要優(yōu)化參數(shù)的結(jié)論。同時(shí)還對管道壁液分離的條件進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)擴(kuò)散角為7o左右時(shí)壁液即將分離,此時(shí)壓損最小。
　　2)利用FLUENT軟件對內(nèi)外管差壓流量計(jì)的9組模型在不同流速下分別進(jìn)行模擬計(jì)算,對異徑管模型的壓力、流速、壓損比等流場特性進(jìn)行分析;測出不同模型的前、后、內(nèi)、外四個(gè)取壓點(diǎn)的相對壓力值;以壓損

3、比值為指標(biāo),對這9組模型進(jìn)行正交試驗(yàn)分析,得到這27組模型中的最優(yōu)異徑結(jié)構(gòu)模型。
　　3)在相同有效流通面積和速度的情況下,將內(nèi)外管差壓流量計(jì)和常規(guī) V錐流量計(jì)的壓力損失進(jìn)行對比分析,并以年能耗費(fèi)用這一指標(biāo)來比較兩者的節(jié)能效益。
　　4)制作內(nèi)外管差壓流量計(jì)樣機(jī)以及對樣機(jī)進(jìn)行流量系數(shù)標(biāo)定實(shí)驗(yàn),建立測量樣機(jī)流量系數(shù)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。分析流量與差壓的關(guān)系,并將實(shí)驗(yàn)測量的流量系數(shù)和修正值與仿真測量的流量系數(shù)和修正值進(jìn)行了對比分析,分析其