均速管流量計流量系數(shù)的修正方法
更新時間:2021-06-15 點擊次數(shù):853次
均速管流量計(Annubar)是基于皮托管原理發(fā)展起來的一種新型差壓式流量計。它的基本結(jié)構(gòu)是一根中空的金屬桿,稱為檢測桿。檢測桿上迎流方向開有成對的測壓孔,測量管道中流體平均總壓;在檢測桿背流方向或下游管壁上測量流體靜壓,用平均總壓和靜壓之差來表示流量。
均速管流量計因其結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、精確度高、維護(hù)方便,尤其是壓力損失小、節(jié)能等優(yōu)點,已逐漸被人們所認(rèn)識。其應(yīng)用的范圍越來越廣泛,在高溫高壓和大尺寸管道情況下,均速管流量計是最常見的[2]。毛新業(yè)[35]、方原柏[6]等人,已對圓形管道內(nèi)的流速分布、均速管流量計檢測桿形狀、檢測孔位置分布等影響均速管流量計測量誤差的主要因素進(jìn)行了研究,現(xiàn)已比較成熟。
近年來,通過數(shù)值模擬的方法再現(xiàn)流量計的內(nèi)部流場,分析不同類型流量計的流量特性,優(yōu)化流量計結(jié)構(gòu),成為流量測量領(lǐng)域中一個重要課題[7,8]。波蘭人Dobrowolski[9]對均速管流量計內(nèi)部流動進(jìn)行了數(shù)值模擬,他選擇的檢測桿長度D=20~200mm,雷諾數(shù)范圍6.2´104≤Re≤3.1´105。數(shù)值仿真得到的數(shù)據(jù)與實驗結(jié)果基本吻合,證明了對均速管流量計內(nèi)部流動進(jìn)行數(shù)值模擬是可行的。另外,把CFD應(yīng)用于流量計的特性研究的實例也有不少[10-12]。之前張東飛等[13]對均速管流量計進(jìn)行了相關(guān)研究,采用標(biāo)準(zhǔn)k湍流模型[14],對300mm口徑均速管差壓式流量計進(jìn)行了CFD數(shù)值仿真實驗,和使用管道內(nèi)徑D=300mm的空氣流量校驗裝置進(jìn)行實驗,兩種方法進(jìn)行對比研究。并通過計算發(fā)現(xiàn),數(shù)值仿真的流量系數(shù)變化在±0.5%以內(nèi),實際實驗的流量系數(shù)變化范圍超過了±1.5%,與仿真值相差±1%。在這個雷諾數(shù)范圍內(nèi),數(shù)值仿真和實際實驗的流量系數(shù)之間的誤差在2%以內(nèi),這也進(jìn)一步證明了對均速管流量計進(jìn)行數(shù)值仿真分析是*可行的。