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節流孔倒(dao)角對多孔(kǒng)孔闆流星(xing)計流場特(tè)性的影響(xiǎng)
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摘要:多孔(kǒng)孔闆流量(liang)計
尾流流(liu)動特性是(shi)影響計量(liang)性能的關(guān)鍵,爲了分(fen)析節流孔(kǒng)前✉️後倒角(jiǎo)對尾流流(liu)動特性的(de)影響規律(lü)、優化多⚽孔(kǒng)孔闆結🌈構(gòu),針對DN100、節流(liú)比爲0.67的多(duo)孔孔闆,本(ben)研究利用(yong)CFD技術對㊙️帶(dai)倒角💋多孔(kong)孔闆的尾(wei)流流場進(jin)行☔計算,從(cong)而🔆揭示節(jiē)流☂️孔前後(hòu)倒角對計(jì)量性能的(de)影響規律(lǜ),并利用實(shí)流實驗進(jìn)行驗證。研(yan)究結果表(biao)明♋:前倒角(jiao)是降低永(yong)久壓力損(sun)失的關鍵(jian)因素,但無(wu)法提高計(jì)量精度,當(dang)前倒角⛱️在(zài)30°~60°時,永久壓(ya)力損失爲(wèi)相同💯節流(liu)比的标準(zhǔn)孔🥰闆的50%,流(liu)出系數線(xiàn)性🏃度誤差(chà)随前孔倒(dǎo)角角度的(de)增大而提(ti)高,當前倒(dǎo)角爲60°時,與(yu)無💛前孔倒(dǎo)角的多孔(kong)孔闆流量(liàng)計線性度(dù)誤差接近(jin);在🔞45°~60°範圍内(nèi),後倒角對(duì)尾流流場(chang)具有較好(hǎo)調整作用(yong),從🎯而拓寬(kuan)量程範圍(wei)、提高計量(liang)精🚩度♈。由此(cǐ)得出,前倒(dao)角爲60°、後倒(dǎo)角在45°~60°範圍(wei)内的多孔(kǒng)孔闆計量(liàng)性能有較(jiào)大的提高(gao)。
1引言
傳統(tǒng)
差壓式流(liu)量計
雖然(rán)具有結構(gou)簡單、價格(ge)低廉、實驗(yan)數據豐富(fù)、實現标準(zhǔn)化等優點(diǎn),但是隻有(you)在符合标(biāo)準要求的(de)技術條件(jian)下,才能準(zhun)♍确地測量(liàng)流量。在工(gōng)程實際應(ying)用中,很多(duō)工況條件(jiàn)無法滿足(zú)測量要求(qiu),例如雷諾(nuò)數低👌于标(biāo)準中推薦(jian)的雷諾數(shù)範圍、測量(liang)介質複雜(za)等。在👄這些(xie)情況下🔴,非(fēi)标準差壓(ya)式流量計(jì)就顯示出(chu)它的優越(yuè)性,目前🈲具(jù)有代表性(xing)非标準差(chà)壓式流量(liang)計主要是(shi)
錐形流量(liang)計
和多孔(kǒng)孔闆流量(liang)計。錐形流(liú)量計具有(you)自清潔、自(zi)整❗流、量程(chéng)🈲範圍🤞寬精(jing)度高、壓損(sǔn)低、前後直(zhí)管段短等(děng)有優點而(ér)被廣泛應(yīng)用。該流量(liang)計不但具(ju)有錐形流(liu)量計的優(yōu)點,而且結(jié)構簡單、安(an)全性高,在(zài)國際上引(yǐn)起關注,在(zai)中國廣泛(fàn)應用。
爲了(le)掌握多孔(kong)孔闆流量(liang)計的核心(xīn)技術,國内(nei)科研技術(shù)人🤟員㊙️開🍉始(shǐ)對該流量(liang)計進行研(yán)究。對多孔(kong)孔闆流量(liang)🐪計進行實(shí)☁️驗研究,研(yan)究結果表(biǎo)明該流量(liàng)計的計量(liang)性能遠高(gāo)于标準孔(kǒng)闆。對特定(ding)節🐅流孔布(bu)局方式的(de)多孔孔闆(pǎn)的局部阻(zǔ)力系數及(ji)影響該系(xi)數的🤩關鍵(jian)因素進行(háng)研究。文獻(xian)[7]利用實驗(yan)方法研究(jiū)了節☁️流孔(kǒng)分布、孔闆(pan)厚度、以及(ji)擾動對多(duo)孔孔闆的(de)流出系數(shù)C的影🏃♀️響。2010年(nián)至👉今,主要(yao)成果如下(xia):利用CFD數值(zhí)模拟技術(shu)準确預測(cè)多孔孔闆(pan)流量計内(nèi)部流場[89];研(yán)究結構參(can)數對計量(liang)性能的🔞影(yǐng)響,确定了(le)合理的節(jiē)流孔布局(ju)方式[10];基于(yu)射流的卷(juàn)吸效應,利(lì)用回流通(tong)量建立了(le)計量性能(neng)與微觀流(liu)場之間的(de)關系,從而(er)實現對多(duō)孔孔闆流(liú)量計的優(yōu)化“”]。上述研(yan)究成果均(jun)是在節流(liú)孔無🐆倒角(jiao)的情況下(xia)取得的,計(jì)量性能沒(méi)有達到A+FlowTeK的(de)性能指标(biao),但是💞在研(yan)究中發現(xiàn),倒角對多(duo)孔孔闆流(liú)量計的永(yong)久壓力損(sun)失和計量(liàng)精度均有(you)較大影響(xiǎng)🚶,國内外尚(shàng)無關于孔(kong)倒角對多(duō)孔孔闆計(ji)量性能影(yǐng)響的文⁉️獻(xian)報道,因此(cǐ),本文利用(yòng)CFD技術揭示(shì)前後⛱️孔倒(dǎo)角對多孔(kǒng)孔闆流量(liang)計尾流流(liu)動特性的(de)影響規律(lǜ),從而優化(huà)結構、進--步(bu)提高計量(liang)性能。
2尾流(liú)流場對流(liú)量計性能(néng)影響
2.1流量(liang)測量原理(lǐ)
多孔孔闆(pǎn)流量計的(de)簡化結構(gòu)如圖1所示(shì),即在封閉(bi)🔴的管道👈内(nèi)同軸安裝(zhuang)多孔孔闆(pan),來流方向(xiang)如圖中箭(jiàn)🔞頭所🤞示,采(cǎi)用法蘭方(fang)式取壓。
如同(tóng)其他類型(xing)的差壓式(shì)流量計,多(duō)孔孔闆流(liu)量計的工(gōng)作原理同(tong)樣基于能(néng)量守恒定(ding)律和質量(liàng)守恒定律(lü)💰,即遵守以(yi)下事實規(gui)律:流體流(liú)經節流件(jiàn)時将被加(jiā)速,流體動(dòng)能增加,在(zai)流體被加(jia)速處,其靜(jìng)壓力會降(jiàng)低一個相(xiàng)對應🚶♀️的值(zhi),不可壓縮(suo)流體的體(ti)積流📧量計(ji)算公式爲(wei):
式中:qv是體(tǐ)積流量,m³/s;△p爲(wèi)差壓,Pa;C爲流(liu)出系數,無(wu)量綱,該參(cān)☔數是㊙️從實(shi)驗中獲得(de);ρ爲流體密(mì)度,kg/m³;β爲等效(xiao)直徑比;d,爲(wei)節流孔的(de)等效直徑(jing);p1爲上遊靜(jìng)壓,P2爲下遊(yóu)靜壓。由式(shi)(1)知,流出系(xì)數C是影響(xiǎng)多孔孔闆(pan)流量計性(xing)能的唯--參(cān)數,通過水(shui)🈲量标準裝(zhuang)🈚置實流标(biao)定得到差(chà)壓,利用式(shi)🐉(4)計算得到(dào)流出系數(shù)C,從式(4)可知(zhī),Op是影響流(liú)出系數C的(de)關鍵因素(sù)。--定量程比(bi)下流出系(xì)數線性度(dù)誤差是評(píng)💯價多孔孔(kǒng)闆流量計(jì)精度等級(ji)的重要指(zhǐ)标,多孔孔(kǒng)闆♻️流量計(ji)的流出系(xì)數線性度(du)誤差記作(zuo)δt。
2.2計量性能(neng)與尾流流(liú)場的關系(xi)
式(1)是由伯(bó)努利方程(chéng)(式(6))推導得(de)到,而伯努(nǔ)利方程是(shì)基于同💞一(yi)流線的假(jia)設,在同一(yi)流線.上式(shì)(6)成立。
式中(zhong):ɷ爲渦量;V爲(wèi)速度矢量(liang);r爲觀測點(dian)與旋轉中(zhōng)心之間⭐的(de)矢徑。
渦量(liàng)主要集中(zhōng)在靠近多(duo)孔孔闆的(de)尾流區域(yù)内,并且渦(wo)量💁出現📐在(zai)各股射流(liú)的邊界中(zhong),上遊渦量(liàng)較小。由式(shì)(4)、(7)、(6)可知,流出(chu)系數C主要(yao)受尾流流(liu)場速度分(fen)布影響。
多(duō)孔孔闆流(liu)量計永久(jiu)壓力損失(shī)w的表達式(shi)爲:
ɷ=E+T1+T2(9)
式中:E尾(wei)流流場中(zhong)漩渦運動(dong)所消耗的(de)能量;T1是節(jiē)流件本身(shēn)造成的局(ju)部損失,節(jiē)流孔前後(hòu)倒角對流(liú)速及流體(tǐ)與節流👉孔(kǒng)的接觸面(mian)積改變很(hěn)小,故T1可認(ren)爲♊不變;T2是(shi)沿程損失(shī),不受節流(liu)孔是否帶(dài)倒角影響(xiang)。因此,E是反(fan)映🏒倒角對(dui)多孔孔闆(pan)流量計永(yǒng)久壓力損(sun)失💁影響的(de)關鍵參數(shù)。綜上所😄述(shù),尾流流場(chǎng)🛀中的漩渦(wo)是影響多(duō)孔孔闆🧑🏾🤝🧑🏼流(liu)量計計量(liàng)精度及永(yǒng)久壓力損(sun)失的關鍵(jiàn)因素。近年(nian)來,CFD技術在(zài)流場計算(suàn)中廣泛應(ying)用u[12-46],因此本(běn)研究利用(yong)CFD技☁️術來揭(jiē).示倒角對(duì)☔尾流流場(chang)中漩渦的(de)影響規律(lü)。
3網格剖分(fen)與湍流模(mo)型選擇
按(àn)照流量計(jì)的實際結(jie)構與尺寸(cun)在GAMBIT中建立(li)三維模型(xing),前直管段(duan)長度設置(zhi)爲15D(D爲管徑(jing)),後直管段(duan)長度設置(zhì)爲30D。爲了準(zhun)确捕捉🧑🏽🤝🧑🏻多(duo)孔孔闆附(fu)近的流場(chǎng)變化細節(jie),多孔孔闆(pan)的壁面及(jí)節流孔的(de)網格尺寸(cun)較小,并滿(man)足倒角✂️處(chu)的網格沿(yán)流向數量(liang)大于等于(yu)2,從而可💋以(yi)比較準确(que)的捕捉倒(dao)角對流場(chang)細節🆚的影(ying)響。剩餘網(wǎng)格從多孔(kǒng)孔闆向管(guan)道入口和(hé)出口逐漸(jian)稀疏,這樣(yàng)的網格剖(pōu)分方✔️式既(jì)減少網格(ge)數🚶量提高(gao)計算效🔞率(lǜ),又能準确(què)的反應流(liu)場細節提(ti)高計算精(jing)度。網格剖(pou)分如圖2所(suo)示,單個mesh文(wen)🏃♀️件的網格(gé)數量在300~400萬(wàn)。
介質經過(guò)多孔孔闆(pan)後形成多(duō)股受限性(xìng)射流,流場(chǎng)情況較爲(wei)複雜,這就(jiù)要求湍流(liú)計算模型(xing)對含有大(da)量漩渦及(jí)剪切層的(de)流場具有(yǒu)較好的計(jì)算效果;多(duo)孔孔闆流(liú)量計采用(yòng)壁面取壓(yā)⁉️方式,該取(qu)壓方式要(yao)求湍流計(ji)算模型對(dui)近壁區域(yu)有較好的(de)計算效果(guo)。本研究選(xuan)擇SST(剪切應(ying)力傳輸)k-ɷ湍(tuan)流模型❓。該(gai)模型是由(you)🌈Menter提出的雙(shuāng)方程湍流(liú)模型,集成(chéng)了Standardk:w模型與(yu)Standardhte模型的特(te)點。不但在(zai)近壁區💰域(yu)及尾流有(yǒu)很好的預(yù)測效果,而(ér)且在高雷(léi)諾數流動(dòng)⭐區域和剪(jian)切層中有(yǒu)❗較好的預(yu)測效果。
4節(jiē)流孔倒角(jiao)對多孔孔(kǒng)闆尾流流(liú)場的影響(xiang)
4.1多孔孔闆(pǎn)尾流流場(chang)
本文以結(jié)構如圖3所(suǒ)示的兩層(ceng)孔的多孔(kong)孔闆爲研(yán)究對象,第(di)1層爲中心(xīn)節流孔,第(dì)2層爲軸向(xiàng)對稱等距(jù)離分布節(jie)⭐流孔。λ爲前(qian)孔倒角,α爲(wèi)後孔倒角(jiao),λ與α取值分(fen)✂️别爲0°、30°、45°、60°。樣🆚機(jī)的命名規(gui)則爲λ-α,如60°45°表(biǎo)示前倒角(jiao)爲60°後倒角(jiao)爲45°的多孔(kong)🌈孔闆樣機(jī)。
介質經過(guò)多孔孔闆(pan)後形成如(rú)圖4所示多(duō)股射流,流(liú)場⭐中存在(zài)壁面回流(liu)區和射流(liu)間回流區(qū),在回流區(qū)中存在回(hui)流渦等各(ge)種變化的(de)漩渦,是影(ying)響多孔孔(kǒng)闆流量計(jì)計量性能(neng)的主要因(yin)素。本研究(jiū)中射流間(jian)回流區尺(chi)寸很小,對(dui)計量性能(néng)🌂的影響可(kě)忽略,壁面(miàn)回流區是(shi)影響多孔(kong)孔闆流量(liang)計計量💛性(xìng)能的關鍵(jiàn)📞,圖中L爲回(hui)流😘區長度(du),01、02分别表示(shì),上下側壁(bì)面回✊流區(qū)🧡中渦心位(wei)置坐标。回(huí)流區中漩(xuan)渦的結構(gòu)、渦.心位置(zhì)及個數和(he)回流區長(zhang)度是反映(yìng)回流區特(tè)征的
即爲(wèi)再附着點(dian)位置,再附(fù)着點至多(duō)孔孔闆下(xia)遊壁面的(de)距離爲回(hui)流區長度(du)。永久壓力(lì)損失系數(shù)與回流區(qū)長度的無(wú)量綱值的(de)關系式如(ru)式(10)-l:
式中:△p爲(wèi)永久壓力(lì)損失,u爲入(ru)口速度,ρ爲(wèi)流體密度(dù),L爲回流區(qu)長度的無(wu)量綱值。從(cong)式(10)中可以(yǐ)得出,在相(xiàng)同的入口(kǒu)速度下,永(yong)久壓力損(sǔn)失随回流(liú)區長度的(de)增大而增(zēng)大凹。因此(ci),本研究在(zai)入口雷諾(nuò)數在3.5x104≤Re≤5.3x105範圍(wei)内,以β=0.67,管徑(jìng)D=100mm,厚度t=8mm的多(duo)孔孔闆爲(wèi)例分析孔(kǒng)倒角對尾(wei)流流場中(zhong)回流💁區長(zhǎng)度及回流(liú)渦的影響(xiǎng)規律。
4.2無倒(dao)角的多孔(kong)孔闆流量(liàng)計的回流(liu)區特征
圖(tu)5爲前倒角(jiǎo)λ與後倒角(jiǎo)α均爲0°的多(duo)孔孔.闆在(zai),入口雷🔞諾(nuo)數3.5x104≤Re≤5.3x105的範圍(wéi)内的尾流(liú)流場的流(liú)線圖,無倒(dǎo)角多孔孔(kǒng)闆流場中(zhong)的回流區(qu)特🈲征如表(biǎo)1所示。
從表(biǎo)1中可以看(kàn)出壁面回(hui)流區中漩(xuán)渦結構、渦(wō)心位置均(jun1)與🐪管道入(ru)口雷諾數(shù)Re相關。該多(duō)孔孔闆的(de)實流實驗(yàn)結果爲:3.5x104≤Re≤5.3x105,線(xiàn)性度δ1=1.8%;5.8x104≤Re≤5.3x105線性(xing)度δ1=0.72%。由此可(ke)以得出,壁(bi)面回流區(qu)中漩渦随(suí)管道入口(kou)雷諾數的(de)增加而達(da)到穩定狀(zhuang)态,進入穩(wěn)定狀态的(de)入口🌂雷諾(nuo)數下限爲(wèi)Remin。當Re<Remin,壁面回(huí)流區中渦(wo)心位置不(bú)㊙️固定,甚.min至(zhi)有多個回(hui)流渦存在(zai),漩渦之間(jian)的相互運(yùn)動、破裂及(ji)合并等過(guo)💚程較爲複(fu)雜,對壁面(mian)回流區的(de)🔅流場擾動(dong)較大,從而(er)使該區域(yù)的靜壓波(bo)動強💛烈,計(ji)量性能降(jiàng)低;當Re≥Remin,壁面(mian)回流區中(zhōng)漩渦🏃♂️爲再(zai)附着渦并(bing)且渦心位(wèi)置與Re無關(guān),多孔孔闆(pan)流量計的(de)計量精度(dù)提高。
4.3節流(liu)孔前倒角(jiao)對多孔孔(kǒng)闆流量計(ji)回流區的(de)影響
圖6爲(wèi)節流孔後(hou)倒角α=0°,節流(liú)孔前倒角(jiǎo)λ取30°、45°、60°的多孔(kong)孔闆♉在相(xiàng)應入口雷(lei)諾數條件(jian).下的尾流(liú)場的流線(xiàn)圖,回流區(qū)的主要特(tè)征如表2所(suo)示。
從表2中(zhong)可以得到(dao)規律:節流(liu)孔前倒角(jiǎo)30°≤λ≤60°時,進入穩(wen)定🐇狀态的(de)入口雷諾(nuò)數下限Remn随(suí)着λ的增大(da)而降低,λ爲(wei)60°和0°的多孔(kong)孔闆具有(yǒu)相同的Remin;λ在(zai)30°~60°範圍内變(biàn)化時對壁(bi)面回流區(qū)長度無明(míng)顯影響,回(hui)流區長度(du)爲0.9D,但相對(duì)于無倒角(jiǎo)的多孔孔(kong)闆,回流區(qū)長度明顯(xiǎn)縮短。因此(cǐ),在入口雷(lei)諾數5.8x104≤Re≤5.3x105範圍(wéi)内,30°≤λ<60°的多✨孔(kong)孔闆流量(liang)計量精度(dù)較差,λ≥60°與λ=0°的(de)多孔🌈孔💋闆(pǎn)計量精度(dù)接近,永久(jiu)壓力損失(shi)減小。從上(shàng)述規律得(dé)出:前倒角(jiao)λ是降低永(yong)久壓力損(sǔn)失的🔴關鍵(jiàn)因素,但不(bú)能提高計(jì)量精度。
4.4節(jie)流孔後倒(dao)角對多孔(kǒng)孔闆流量(liang)計回流區(qū)影響.
圖7爲(wei)節流孔前(qian)倒角爲60°,後(hou)倒角分别(bie)爲30°、45°和60°的多(duō)孔孔🔆闆⛱️在(zai)Remin(流場進入(ru)穩定min狀态(tài)的雷諾數(shù)下限)條件(jian)下的尾流(liú)流場🈲流線(xian)圖。從圖中(zhong)可以看出(chu):回流區長(zhǎng)度相等,均(jun1)爲0.9D;後倒角(jiao)㊙️對Re,i有明顯(xiǎn)的影⚽響,影(ying)響程度與(yǔ)後倒角α的(de)角度相關(guan),多孔孔闆(pan)60°-30°的Re,in爲㊙️5x104多孔(kǒng)孔闆60°45°和60°-60°的(de)Re。in均爲㊙️3.5x104min由此(ci)可知,節流(liú)孔後倒角(jiǎo)對多孔孔(kǒng)闆尾流流(liú)場進入穩(wěn)定狀态的(de)Re,影響明顯(xian),當45°≤α≤60°時,minRe。im顯著(zhe)降低,從而(er)☀️拓展量程(chéng)範圍;壁面(miàn)回流區長(zhang).min度與後孔(kǒng)倒角變化(hua)不相關,因(yīn)此節流孔(kǒng)後倒角對(dui)永久壓力(li)損失🍓無影(ying)響。
從上述(shù)數值模拟(nǐ)結果可以(yǐ)看出,在管(guan)道入口雷(léi)諾數3.5x104≤Re≤5.3x105的範(fàn)圍内,節流(liu)孔前倒角(jiao)λ=60°、後倒角α=60°或(huò)45°的多孔孔(kǒng)闆.上下💛側(ce)壁🍉面回流(liu)區中的漩(xuan)渦爲渦心(xin)位置固定(ding)的再附着(zhe)渦,并且回(huí)流區長度(du)明顯縮短(duǎn)。因此,λ=60°、45°≤α≤60°的多(duō)孔孔闆流(liu)量計在較(jiào)寬😍的量程(cheng)範圍内具(jù)有較高的(de)計🧑🏾🤝🧑🏼量精度(du)和較小永(yǒng)久壓力損(sǔn)失。
5實流實(shi)驗
爲了驗(yan)證數值模(mó)拟所得到(dào)的結論,本(ben)研究在如(ru)圖8所示實(shí)驗裝置上(shang)對節流比(bǐ)爲0.55、0.67、0.75管徑爲(wei)100mm的多孔孔(kǒng)闆🐅進行實(shi)流實驗🌐。該(gai)裝置采㊙️用(yong)水塔穩壓(yā),流量穩定(dìng)性爲0.1%,流量(liàng)範圍爲5L/h~800m³/h,不(bu)确定度爲(wèi)0.05%。本文采用(yong)稱重法對(dui)實😘驗樣機(jī)的流出系(xì)數及壓力(li)損失進行(háng)測量。差壓(yā)變送器1用(yòng)來測♍量多(duo)孔孔闆上(shang)遊1D與下遊(yóu)6D之間的壓(ya)差,即壓力(li)損失🔞,差壓(ya)變送器2用(yòng)來測量介(jie)質經過☎️多(duo)孔孔闆後(hou)産🌈生的靜(jing)壓差△p,取壓(yā)方式爲法(fǎ)蘭取壓。
表(biao)3爲β=0.67的多孔(kong)孔闆流量(liang)計實流實(shi)驗結.果,表(biao)中δl1和δl2分别(bié)爲15:1和10:1量程(chéng)範圍内的(de)流出系數(shu)線性度。從(cóng)表中可以(yǐ)看出,當節(jie)流孔前倒(dao)角λ爲30°和45°時(shi),計量精度(dù)較差,流出(chū)系數線性(xing)度誤差δl1≥3%,δl2≥2.8%,節(jie)💰流孔後倒(dǎo)角α值的改(gǎi)變對計量(liang)精度無☎️影(ying)響。當λ爲0°和(he)60°時,α爲0°和⛷️30°的(de)多孔孔闆(pan)流出系數(shu)線性度誤(wu)🔞差δl1≥1.5%,δl2≤0.8%;α爲60°和45°的(de)多孔孔闆(pǎn)流出系數(shu)線性度誤(wu)差δl1≤0.8%,δl2≤0.5%。從上述(shù)分析可知(zhi),當30°≤λ≤45°時,計🚶♀️量(liang)精度較差(cha),量程範圍(wei)較窄;當🔴λ爲(wei)0°和60°、a≤30°時,在10:1量(liang)程範圍内(nèi),計量精度(dù)較高;當λ爲(wei)0°和60°、45°≤a≤60°時,在15:1量(liàng)程範圍🔞内(nei),計量精度(dù)較高。
表4和(he)表5分别爲(wei)β=0.55和β=0.75的多孔(kong)孔闆流量(liang)計實驗結(jie)果,從實驗(yan)結☁️果中可(kě)以得出與(yu)β=0.67的多孔孔(kǒng)闆相同的(de)結論,進一(yi)步驗證了(le)㊙️λ爲0°和60°、45°≤a≤60°的多(duō)孔孔闆具(ju)有較寬的(de)量程範圍(wei)和計量精(jing)度.
圖9不同(tóng)多孔孔闆(pǎn)流量計永(yong)久壓力損(sun)失随管道(dào)入口雷諾(nuò)數的變化(huà)曲線,從圖(tu)中可以看(kàn)出,永久壓(yā)力損失‼️△o随(sui)入口雷諾(nuo)數Re的增大(dà)而增大,前(qian)倒角λ爲60°的(de)多孔孔闆(pan)流量計的(de)永久壓力(lì)損失比λ爲(wei)0°的多孔孔(kǒng)闆降低了(le)35%,比相同節(jie)流比的标(biāo)準孔闆降(jiang)低了50%以上(shang),後🔴倒角α對(dui)△ɷ無明顯影(ying)響。因此,λ爲(wèi)60°、45°≤α≤60°的多孔孔(kong)闆在較大(da)的量程範(fàn)圍内具有(you)較高的計(jì)量精度并(bìng)且永久壓(yā)力損失較(jiao)小🚶♀️,實驗結(jié)🆚果與數🧡值(zhí)模拟的結(jie)論一緻。
6結(jie)論
從理論(lun)分析可知(zhī),多孔孔闆(pan)流量計尾(wei)流流場中(zhong)的漩渦直(zhí)接影響多(duo)孔孔闆流(liú)量計的計(jì)量性能。數(shù)值模拟㊙️得(de)出多孔孔(kong)闆節流孔(kong)前後倒角(jiǎo)對計量性(xing)能🌍的影響(xiǎng)是不同的(de),具體的影(ying)響規律如(rú)下:節流孔(kǒng)前倒角是(shì)影響永久(jiu)壓力損失(shi)的🌈關鍵因(yin)素,但無法(fǎ)提☔高.計量(liang)精度;節流(liú)孔後倒角(jiao)對尾流流(liú)場具有調(diao)整作用,是(shì)提高📱計‼️量(liàng)精度,拓寬(kuān)量程範圍(wéi)的關鍵因(yin)素。從實流(liú)實驗結果(guǒ)👌可以看出(chu),λ爲60°、45°≤α≤60°的多孔(kǒng)孔闆在15:1的(de)量程範圍(wéi)内,流出系(xi)數線性度(du)在0.8%以内,永(yong)久壓力損(sǔn)失🛀是标準(zhǔn)孔闆的50%。
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