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節流孔倒(dao)角對多孔(kong)孔闆流星(xīng)計流場特(te)性的影響(xiǎng)
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摘要:多孔(kong)孔闆流量(liang)計
尾流流(liu)動特性是(shì)影響計量(liang)性能的關(guan)鍵,爲了分(fèn)析節流🛀孔(kǒng)前後倒角(jiao)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(běn)研究利用(yong)CFD技術對帶(dài)倒角多孔(kong)孔闆的尾(wei)流流場進(jìn)行🏃♂️計算,從(cóng)而揭示節(jie)流🤞孔前後(hòu)倒角對計(ji)量性能的(de)影響規律(lü),并利🤞用實(shi)流實驗進(jin)行驗證。研(yán)✔️究結果表(biǎo)明:前倒角(jiao)是降低永(yǒng)久壓力損(sun)失的關鍵(jiàn)因素,但無(wú)法提高計(ji)量☎️精度,當(dang)㊙️前倒角在(zài)30°~60°時,永久壓(yā)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(xian)性度誤差(cha)随前孔倒(dǎo)角角度的(de)增大而提(ti)高㊙️,當前倒(dao)角爲60°時,與(yu)無前孔倒(dao)角的多孔(kǒng)✨孔闆流量(liang)計線性度(du)誤差接近(jin);在45°~60°範圍内(nei),後倒角對(duì)尾流流場(chang)具有較好(hao)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(dǎo)角爲60°、後倒(dao)角在45°~60°範圍(wei)内的多孔(kong)孔闆計量(liang)性能有較(jiao)大的提高(gao)。
1引言
傳統(tong)
差壓式流(liú)量計
雖然(ran)具有結構(gòu)簡單、價格(gé)低廉、實驗(yan)數據豐富(fù)、實現标準(zhun)化等優點(diǎn),但是隻有(you)在符合标(biāo)準要求的(de)技術條件(jiàn)💋下,才能準(zhun)确地測量(liàng)流量。在工(gong)程實際應(ying)用中,很多(duo)工況條件(jiàn)無法滿足(zu)測量要求(qiú),例如雷諾(nuo)數低于标(biāo)準中💯推薦(jian)的雷諾數(shu)範圍、測量(liang)介質🔞複雜(za)等。在這些(xiē)情況下🏒,非(fei)标準差壓(ya)💔式流量計(ji)就顯示出(chu)它的優越(yue)性,目前☁️具(ju)有代表性(xìng)非标準差(chà)壓式流量(liàng)💃🏻計主要是(shi)
錐形流量(liàng)計
和多孔(kong)孔闆流量(liàng)計。錐形流(liú)量計具有(you)自清潔、自(zì)整流、量程(chéng)範圍♌寬精(jing)度高、壓損(sǔn)低、前後直(zhi)管段短等(deng)有🆚優點♋而(ér)被廣泛📐應(ying)用。該流⛱️量(liang)計不但具(ju)有錐形流(liú)量計的優(you)點,而且結(jie)構簡🏃♂️單、安(an)全🔞性高,在(zai)國際上引(yin)起關注,在(zai)中國廣泛(fan)應🍉用。
爲了(le)掌握多孔(kong)孔闆流量(liang)計的核心(xin)技術,國内(nèi)科研技術(shu)人員✊開始(shi)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(gao)于标準孔(kong)闆。對特定(dìng)節流孔布(bu)局方式的(de)多孔孔闆(pan)的局部阻(zu)力系數及(jí)影響該系(xi)數的關鍵(jian)因素進🐕行(hang)研究。文獻(xiàn)[7]利用實驗(yàn)方🌈法研究(jiū)了節😍流孔(kǒng)分布、孔闆(pan)✨厚度、以及(ji)擾動對多(duō)孔孔闆的(de)流出系數(shu)C的影響。2010年(nian)至今,主要(yào)成果如下(xia):利用CFD數值(zhi)模拟技術(shu)準确預測(ce)多孔💃🏻孔闆(pǎn)流量計内(nèi)部流🥰場[89];研(yán)究結構參(can)數對計量(liàng)性能的影(ying)響,确定了(le)合理的節(jie)流孔布局(jú)方式[10];基于(yú)射流的卷(juàn)吸效應,利(li)用回流通(tong)量建立了(le)計量性能(néng)與微觀流(liu)場📱之間的(de)關系,從而(er)實現對多(duō)孔孔闆流(liu)量計的優(yōu)化“”]。上🔅述研(yan)究成果均(jun)是在✨節流(liu)孔無倒角(jiao)的情況下(xià)取得的,計(jì)量性能沒(mei)有達到A+FlowTeK的(de)性能指标(biāo)⚽,但是在研(yan)究中發現(xian),倒角對多(duo)孔孔闆流(liu)量計的永(yong)久壓力損(sun)失和🐪計量(liàng)精度均有(you)較大影響(xiang),國内外尚(shang)無關于孔(kǒng)倒角對多(duō)孔孔闆計(ji)量性能影(yǐng)響的文獻(xiàn)報道,因此(cǐ),本文利用(yong)CFD技術揭🥵示(shi)前後孔倒(dao)角對多孔(kǒng)孔闆流量(liàng)計尾流流(liu)動特性的(de)影響規律(lü),從而優化(hua)結構、進--步(bù)提高計量(liàng)性能。
2尾流(liú)流場對流(liu)量計性能(néng)影響
2.1流量(liang)測量原理(li)
多孔孔闆(pǎn)流量計的(de)簡化結構(gou)如圖1所示(shì),即在封閉(bì)♉的⛷️管道内(nei)同軸安裝(zhuāng)多孔孔闆(pan),來流方向(xiàng)如圖中箭(jian)頭所示,采(cai)用法蘭方(fang)🔆式取壓。
如同(tong)其他類型(xíng)的差壓式(shì)流量計,多(duō)孔孔闆流(liú)量計🎯的工(gong)作🌈原理⛱️同(tong)樣基于能(néng)量守恒定(dìng)律和質量(liang)守恒定律(lü),即遵守以(yǐ)下事實規(guī)律:流體流(liu)經節流件(jiàn)時将被加(jiā)速,流體動(dòng)能增加🈲,在(zài)流體被加(jia)速處,其靜(jìng)壓力會降(jiang)低一個相(xiang)對應的值(zhi),不可⛱️壓縮(suo)流體的體(ti)積流量計(jì)算公式爲(wèi):
式中:qv是體(ti)積流量,m³/s;△p爲(wei)差壓,Pa;C爲流(liú)出系數,無(wú)量綱,該參(can)數💞是從實(shí)驗中獲得(de);ρ爲流體密(mi)度,kg/m³;β爲等效(xiao)直徑比;d,爲(wei)節流孔的(de)等效直徑(jìng);p1爲上遊靜(jìng)壓,P2爲下遊(yóu)靜壓。由式(shi)(1)知,流出系(xi)數C是影響(xiang)多🔴孔孔闆(pan)流量計性(xing)能的唯--參(can)數,通過水(shui)量标準裝(zhuāng)置實流标(biāo)定得到差(cha)👣壓,利用式(shi)🔅(4)計算得到(dao)流📧出系數(shù)C,從式(4)可知(zhi),Op是影響流(liu)出系數C的(de)關鍵因素(sù)。--定量程比(bi)下流出系(xi)數線性度(du)誤差🚶♀️是評(píng)價多孔孔(kong)💜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(zuò)δt。
2.2計量性能(néng)與尾流流(liu)場的關系(xi)
式(1)是由伯(bo)努利方程(cheng)(式(6))推導得(de)到,而伯努(nu)利方程是(shì)基于同一(yi)流線的假(jiǎ)設,在同一(yī)流線.上式(shi)(6)成立。
式中(zhōng):ɷ爲渦量;V爲(wèi)速度矢量(liàng);r爲觀測點(diǎn)與旋轉中(zhōng)心之間的(de)👉矢徑。
渦量(liang)主要集中(zhōng)在靠近多(duō)孔孔闆的(de)尾流區域(yu)内,并且渦(wo)量❄️出現在(zài)各股射流(liú)的邊界中(zhōng),上遊渦量(liàng)較小。由式(shi)☂️(4)、(7)、(6)可知,流出(chu)系數C主要(yào)受尾流流(liu)場速度分(fen)布影⛹🏻♀️響。
多(duō)孔孔闆流(liu)量計永久(jiǔ)壓力損失(shi)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(jie)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(hen)小,故T1可認(ren)爲不變;T2是(shì)沿程損失(shi),不受節流(liu)孔是否帶(dài)倒角影響(xiǎng)。因此,E是反(fǎn)映⛱️倒角對(duì)多孔孔闆(pǎn)流✍️量計永(yǒng)久壓力損(sun)失💚影響的(de)關鍵參數(shu)。綜上所述(shù),尾流流場(chǎng)中的漩渦(wō)是影響多(duō)孔孔闆🍓流(liu)量計計量(liàng)精度及永(yong)久壓力損(sun)失的關鍵(jian)因素。近年(nian)來,CFD技術在(zai)流場計算(suàn)中廣泛應(yīng)用❌u[12-46],因此本(ben)研究利用(yong)CFD技術來揭(jie).示倒角對(dui)尾流流場(chǎng)中💔漩渦的(de)影響規律(lǜ)。
3網格剖分(fen)與湍流模(mo)型選擇
按(àn)照流量計(ji)的實際結(jie)構與尺寸(cun)在GAMBIT中建立(li)三維模型(xíng),前直管段(duan)長度設置(zhì)爲15D(D爲管徑(jìng)),後直管段(duan)長度設置(zhì)爲30D。爲了準(zhun)确捕捉多(duō)孔孔闆附(fù)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(cùn)較小,并滿(mǎn)足倒角處(chù)的網格🛀🏻沿(yán)流向數量(liang)大于等于(yú)2,從而可🛀以(yǐ)比較準确(què)的捕捉倒(dǎo)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(he)出口逐漸(jian)稀疏,這樣(yang)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(que)的反應🈲流(liu)場細節提(tí)高計算精(jing)度。網格剖(pōu)分如圖2所(suo)示,單個mesh文(wen)‼️件的網💃🏻格(ge)數量在300~400萬(wan)。
介質經過(guò)多孔孔闆(pan)後形成多(duo)股受限性(xìng)射流,流場(chǎng)情況較爲(wèi)㊙️複雜,這就(jiu)要求湍流(liú)計算模型(xíng)對含有大(dà)量漩渦及(jí)💜剪切層的(de)流場具有(you)較好的計(jì)算效果;多(duo)孔孔闆流(liu)量計采用(yong)壁面取壓(ya)方式,該取(qǔ)壓方式要(yào)求湍流計(jì)算模型對(dui)♊近壁區域(yu)有較好的(de)計算效果(guo)。本研究選(xuǎn)擇SST(剪切應(yīng)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(zài)近壁區域(yù)及尾流有(yǒu)很好的預(yù)測效果,而(er)且在高雷(léi)諾數流動(dòng)區域和剪(jian)切層中有(yǒu)較好的預(yù)測效果。
4節(jiē)流孔倒角(jiao)對多孔孔(kong)闆尾流流(liú)場的影響(xiang)
4.1多孔孔闆(pǎn)尾流流場(chǎng)
本文以結(jie)構如圖3所(suo)示的兩層(ceng)孔的多孔(kong)孔闆爲研(yán)究👉對象,第(dì)1層爲中心(xīn)節流孔,第(di)2層爲軸向(xiàng)對稱等距(ju)離分布節(jiē)流孔。λ爲前(qián)☔孔倒❌角,α爲(wei)後孔倒角(jiao),λ與α取值分(fen)别爲0°、30°、45°、60°。樣機(ji)的命名規(guī)則爲λ-α,如60°45°表(biao)示前倒角(jiǎo)爲60°後倒角(jiǎo)爲45°的多孔(kǒng)孔闆樣機(ji)。
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(zai)📧壁面回流(liu)區和射流(liú)間回流區(qū),在回流區(qu)中存在回(huí)流渦㊙️等各(ge)種變化的(de)漩渦,是影(ying)響多孔孔(kong)🌈闆流量♻️計(ji)計量性能(néng)的主要因(yin)素。本研🔴究(jiū)中射流間(jiān)回流區尺(chǐ)寸很小,對(duì)✉️計量性能(néng)的影響可(ke)忽略,壁面(miàn)回流區是(shì)影響多孔(kong)孔闆流量(liàng)計計量性(xìng)能的關鍵(jian)👌,圖中L爲回(huí)流區⭐長度(dù),01、02分别表示(shi),上下側壁(bì)面回流區(qū)中渦心位(wèi)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(zhǎng)度是反映(ying)回流區特(tè)征的
即爲(wèi)再附着點(diǎn)位置,再附(fù)着點至多(duo)孔孔闆下(xia)遊壁面的(de)距離爲回(huí)流區長度(dù)。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(rú)式(10)-l:
式中:△p爲(wei)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(yǒng)久壓力損(sun)失随回流(liú)區長度的(de)增大而增(zēng)大凹。因此(cǐ),本研究在(zai)入口雷諾(nuò)數在3.5x104≤Re≤5.3x105範圍(wéi)内,以β=0.67,管徑(jìng)D=100mm,厚度t=8mm的多(duō)孔孔闆爲(wèi)例分析孔(kong)倒角對尾(wěi)流流場中(zhong)回流區長(zhang)度及回流(liu)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(nuò)數3.5x104≤Re≤5.3x105的範圍(wei)💋内的尾流(liu)流場的流(liu)線圖,無倒(dao)角多孔孔(kǒng)闆流場中(zhong)的☁️回流區(qū)特❤️征如表(biao)1所示。
從表(biao)1中可以看(kan)出壁面回(hui)流區中漩(xuán)渦結構、渦(wō)心位置🤞均(jun1)與管🧑🏾🤝🧑🏼道入(rù)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(xìng)度δ1=0.72%。由此可(kě)以得出,壁(bi)面回流區(qu)中漩渦随(suí)管道入口(kǒu)雷諾數的(de)增加而達(dá)到穩定狀(zhuàng)态,進入穩(wen)定狀态的(de)入口雷諾(nuo)數下☂️限爲(wei)Remin。當Re<Remin,壁‼️面回(hui)流區中渦(wō)心位置不(bu)固定,甚.min至(zhi)有多個回(hui)流渦存在(zài),漩渦之🔴間(jian)的相互運(yun)動、破裂及(jí)合并等過(guò)😘程較爲複(fú)雜,對壁面(miàn)回流區的(de)流場擾動(dong)較大,從而(er)使該🔴區域(yù)的靜壓波(bō)動強♌烈,計(jì)量性能降(jiang)低;當Re≥Remin,壁面(mian)回流區中(zhong)漩渦爲再(zài)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(liú)孔前倒角(jiao)對多孔孔(kong)闆流量計(jì)回流區的(de)影響🈲
圖6爲(wèi)節流孔後(hòu)倒角α=0°,節流(liú)孔前倒角(jiao)λ取30°、45°、60°的多孔(kǒng)孔闆在相(xiang)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(te)征如🈲表2所(suǒ)示。
從表2中(zhōng)可以得到(dào)規律:節流(liú)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(dà)而降低,λ爲(wei)60°和📧0°的多孔(kǒng)孔闆具有(yǒu)相同的Remin;λ在(zài)30°~60°範圍内變(biàn)化時對壁(bì)面回流區(qu)長度無🔅明(ming)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(kǒng)闆,回流區(qu)長度明顯(xiǎn)縮短。因此(ci),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(liàng)計量精度(du)較🛀🏻差,λ≥60°與λ=0°的(de)多孔孔闆(pan)計量精度(dù)接近,永久(jiu)壓力損失(shī)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(sun)失🌈的關鍵(jian)因素,但不(bu)能💞提高計(jì)量精度。
4.4節(jie)流孔後倒(dao)角對多孔(kong)孔闆流量(liàng)計回流區(qu)影響.
圖7爲(wèi)節流孔前(qián)倒角爲60°,後(hou)倒角分别(bie)爲30°、45°和60°的多(duo)孔孔闆在(zai)Remin(流場🍉進入(ru)穩定min狀态(tai)的雷諾數(shu)下限)條件(jiàn)下的尾流(liú)🌈流場流線(xiàn)圖。從圖中(zhōng)可以看出(chu):回流區長(zhǎng)度相等,均(jun1)爲🔞0.9D;後倒角(jiǎo)對Re,i有明顯(xian)的影響,影(ying)響☎️程度與(yu)後倒角α的(de)角度相關(guān),多孔孔闆(pǎn)60°-30°的Re,in爲5x104多孔(kong)孔闆60°45°和60°-60°的(de)Re。in均爲3.5x104min由此(cǐ)可知,節流(liú)孔後倒角(jiǎo)對多孔孔(kong)闆尾流流(liu)場進入穩(wen)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(ér)拓展量程(chéng)範圍;壁面(miàn)回🏃流區長(zhang).min度與後孔(kong)倒角變化(hua)不相😍關,因(yīn)此節流孔(kong)後倒角對(duì)永久壓力(lì)損😍失無影(ying)響。
從上述(shu)數值模拟(ni)結果可以(yǐ)看出,在管(guǎn)道入口雷(lei)諾數3.5x104≤Re≤5.3x105的範(fan)圍内🏃♀️,節流(liú)孔前倒角(jiǎo)λ=60°、後倒角α=60°或(huò)45°的多孔孔(kǒng)闆.上下側(cè)壁面回流(liu)區中的漩(xuan)渦爲渦心(xīn)位置固定(ding)的再附着(zhe)渦,并且回(hui)流區長度(dù)明顯縮短(duǎn)。因此,λ=60°、45°≤α≤60°的多(duo)孔孔闆流(liu)量計在較(jiào)寬的量程(cheng)範圍内具(ju)有較高的(de)計量精度(dù)和較小永(yǒng)久壓力損(sǔn)失。
5實流實(shí)驗
爲了驗(yàn)證數值模(mó)拟所得到(dào)的結論,本(ben)研究在如(rú)圖8所示實(shi)🤟驗裝置上(shàng)對節流比(bi)爲0.55、0.67、0.75管徑爲(wei)100mm的多孔孔(kong)闆進行實(shí)流實驗。該(gai)裝置采用(yòng)水塔穩壓(yā),流量穩定(dìng)性爲0.1%,流量(liang)範圍爲5L/h~800m³/h,不(bú)确定度爲(wei)0.05%。本文采用(yong)稱重法對(dui)實驗樣機(ji)的流出系(xi)數及壓力(li)損失進行(hang)測量。差壓(ya)變送器1用(yòng)來測量多(duo)孔孔闆上(shàng)遊1D與下遊(you)6D之間的壓(yā)差✂️,即壓力(lì)損失,差壓(yā)變送器2用(yòng)來測量介(jiè)質經過多(duo)孔孔闆後(hou)産✍️生的靜(jing)💁壓差△p,取壓(ya)方式爲法(fǎ)蘭取壓。
表(biǎo)3爲β=0.67的多孔(kǒng)孔闆流量(liang)計實流實(shí)驗結.果,表(biǎo)中δl1和δl2分别(bie)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(yi)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(hé)60°時,α爲0°和🐅30°的(de)多孔孔闆(pan)流出系數(shu)線性度誤(wù)差δl1≥1.5%,δl2≤0.8%;α爲60°和45°的(de)多孔孔闆(pan)流出系數(shu)線性度誤(wù)差δl1≤0.8%,δl2≤0.5%。從上述(shu)分析可知(zhī),當30°≤λ≤45°時,計量(liàng)精度較差(cha),量程範圍(wéi)較窄;當λ爲(wèi)0°和60°、a≤30°時,在10:1量(liàng)程範圍内(nèi),計量精度(du)較高;當🌈λ爲(wèi)♌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(wèi)β=0.55和β=0.75的多孔(kong)孔闆流量(liàng)計實驗結(jie)果,從實驗(yan)結果中可(kě)以得出與(yǔ)β=0.67的多孔孔(kǒng)闆相同的(de)結論,進一(yī)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(wéi)和🔞計量精(jīng)度.
圖9不同(tóng)多孔孔闆(pǎn)流量計永(yong)久壓力損(sǔn)失随管道(dao)入口雷諾(nuo)數✔️的變化(huà)曲線,從圖(tu)中可以看(kan)出,永久壓(ya)力損失△o随(suí)入📧口雷諾(nuo)數Re的增大(da)而增大,前(qián)倒角λ爲60°的(de)多孔孔闆(pǎn)流量計的(de)永久🌂壓力(li)損失比λ爲(wei)♍0°的多孔孔(kǒng)闆降低了(le)35%,比相同節(jiē)流比的标(biao)準孔闆降(jiang)低了50%以上(shang),後🧑🏾🤝🧑🏼倒角α對(dui)△ɷ無明顯影(yǐng)響。因此,λ爲(wei)60°、45°≤α≤60°的多孔孔(kong)闆在較大(dà)的♉量程範(fan)圍内具有(you)較高的計(ji)量精度并(bing)且永久壓(yā)力損失較(jiào)小,實驗結(jie)果與數值(zhí)模拟的🈚結(jié)論一緻。
6結(jie)論
從理論(lun)分析可知(zhī),多孔孔闆(pǎn)流量計尾(wei)流流場中(zhong)的✌️漩🔅渦直(zhí)接影響多(duō)孔孔闆流(liú)量計的計(ji)量性能。數(shù)值模拟得(dé)出多孔☂️孔(kǒng)闆節流孔(kǒng)前後倒角(jiao)對計量性(xing)能的影響(xiǎng)是不同的(de),具體的影(yǐng)響🌈規律如(ru)下:節流孔(kong)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(shi)提高🌈計量(liàng)精度,拓寬(kuan)量程範圍(wei)的關鍵因(yīn)素。從實流(liu)實驗結果(guǒ)可以看出(chū),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(xì)數🈚線性度(dù)在0.8%以内,永(yong)久壓力損(sǔn)失是标準(zhun)孔闆的50%。
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