膜式燃?xì)獗韮?nèi)部流動(dòng)數(shù)值模擬及流量測(cè)量誤差特性研究.pdf

1、膜式燃?xì)獗硎抢萌嵝员”跍y(cè)量室進(jìn)行氣體體積測(cè)量的流量計(jì)量?jī)x表，具有計(jì)量性能穩(wěn)定，寬量程比，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，適合低壓小流量氣體流量測(cè)量，廣泛應(yīng)用于城市家用和商業(yè)管道燃?xì)夂牧坑?jì)量。目前國(guó)內(nèi)膜式燃?xì)獗頊y(cè)量特性研究大多采用實(shí)驗(yàn)和理論的方法，采用數(shù)值模擬方法分析儀表內(nèi)部流動(dòng)情況和測(cè)量特性的研究幾乎沒(méi)有。本文采用CFD對(duì)膜式燃?xì)獗磉M(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬，分析間隙泄露對(duì)儀表測(cè)量壓損和誤差的影響，并研究改變電機(jī)閥與進(jìn)口節(jié)流面距離對(duì)儀表測(cè)量壓損和誤差的影響。主要

2、研究工作和結(jié)果如下：
　　1.膜式燃?xì)獗韮?nèi)部流動(dòng)動(dòng)態(tài)數(shù)值模擬的實(shí)現(xiàn)。在解決皮膜和旋轉(zhuǎn)閥之間的聯(lián)動(dòng)關(guān)系、旋轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)動(dòng)與皮膜運(yùn)動(dòng)等技術(shù)問(wèn)題的基礎(chǔ)上，采用UDF控制動(dòng)網(wǎng)格和滑移網(wǎng)格技術(shù)，對(duì)有柔性膜片的膜式燃?xì)獗韮?nèi)部流動(dòng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬。
　　2.膜式燃?xì)獗砹髁空`差特性研究。采用數(shù)值模擬的方法計(jì)算了旋轉(zhuǎn)閥與閥座存在1mm間隙，流量0.267m3?h-1-4m3?h-1時(shí)，膜式燃?xì)獗淼臏y(cè)量誤差和壓損。將實(shí)驗(yàn)測(cè)得儀表的壓損值與數(shù)值模擬結(jié)果對(duì)比

3、分析，兩者趨勢(shì)一致，證實(shí)了數(shù)值模擬的合理性。結(jié)合實(shí)驗(yàn)與理論分析儀表的測(cè)量誤差與壓損，通過(guò)擬合獲得誤差與壓損之間的定量數(shù)學(xué)關(guān)系，建立壓損與誤差的關(guān)系曲線。計(jì)算得到儀表流場(chǎng)的速度等值線圖、速度流線圖、渦量圖等。
　　3.電機(jī)閥開(kāi)口變化對(duì)膜式燃?xì)獗頊y(cè)量性能的影響。數(shù)值模擬流量同一流量下，電機(jī)閥距不同開(kāi)口時(shí)，膜式燃?xì)獗淼臏y(cè)量誤差和壓損，分析其內(nèi)部流動(dòng)情況。隨著電機(jī)閥開(kāi)口的增加，測(cè)量誤差和壓損略有減少。電機(jī)閥距離在6.9mm-10.9mm時(shí)