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双锥流量计实验研究与计算模拟

来源:中国计量学院学报  作者: 梁佳娜 梁国伟 沈平平

 

  传统的节流式流量计存在测量精确度偏低,流出系数不够稳定,测量范围度小(一般仅有3∶1至4∶1),现场安装条件要求高,需较长的表前直管段(如孔板),压损大、易被磨损等缺点[1,2].近年来人们对于节流装置的优化改进工作一直没有停止.V型内锥流量计就是一种新出现的差压流量计,它具有压力损失小,要求前后直管段短、抗脏污等优点[3,4].近几年来国内外研究人员对内锥流量计的结构设计与安装使用条件等方面进行了研究[5,6];以流线型纺锤体作为节流件的槽道流量计,从理论上来讲,这样的结构不仅能够很好地调整流动和保持流动稳定,而且完全避免了流动分离,可以从根本上提高测量重复性和精确度,同时显著减少压力损失[7].但V型内锥流量计在结构上还存在着不足,它的尾部形成钝体,流动分离,产生大量漩涡,耗散很大能量,同时在此处得不到稳定取压信号;它的悬臂式结构也不够稳定,可能产生振动,影响测量结果[8,9].槽道流量计虽然能避免V锥流量计的缺点,但是纺锤体外形加工工艺较复杂,成本也较高[8].

  本文研究的双锥流量计是一种新型的差压式流量计,其节流件结构如图1.该节流件由前后锥角相等的两个锥体组成,加工简单,结构坚固,安装在管道中十分稳定.过去,有人利用FLUENT仿真软件在二维仿真计算模型上对双锥流量计进行数值模拟研究,但与实流实验结果的吻合效果并不理想.本文在此基础上对模拟部分进行了改进,采用了三维仿真计算模型,然后将模拟结果与实流物理实验结果相比较,探索双锥流量计的测量性能.

双锥流量计实验研究与计算模拟

  1 双锥流量计的理论基础

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标签: 流量计 责任编辑:admin  时间:2020-06-03  点击:

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