應(yīng)用于低溫流體的多孔板流量計特性研究.pdf

1、多孔板流量計具有多孔圓盤節(jié)流整流器結(jié)構(gòu)，其不但繼承了標準孔板流量計的結(jié)構(gòu)簡單、無運動部件等優(yōu)點，而且能夠平衡調(diào)整流場，明顯減少渦流、降低死區(qū)效應(yīng)、減少流體動能的損失，在流體（尤其是低溫流體）流量測量領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。多孔板的開孔面積、節(jié)流孔的大小、個數(shù)及排列方式等結(jié)構(gòu)參數(shù)均會對多孔板流量計的性能產(chǎn)生影響。為了進一步探討多孔板流量計測量低溫流體流量時的特性，設(shè)計適合低溫流體的多孔板流量計，本文針對以下幾個方面開展了較為系統(tǒng)的理論、數(shù)

2、值模擬和實驗研究工作：
　　1.流體節(jié)流過程的流量及壓損理論分析基于標準孔板流量計節(jié)流測量的原理，根據(jù)連續(xù)性方程和伯努利方程推導(dǎo)了流量與壓力損失的計算公式，并根據(jù)公式分析了影響多孔板流量計性能參數(shù)即流出系數(shù)與壓力損失系數(shù)的因素，可為數(shù)值仿真與實驗研究提供理論指導(dǎo)。
　　2.多孔板性能的數(shù)值模擬與分析通過Fluent仿真軟件，采用數(shù)值模擬的方法，經(jīng)網(wǎng)格獨立性驗證和模型驗證后，結(jié)合Realizable k-ε湍流模型與Schne

3、rr-Sauer空化模型，對流體種類和結(jié)構(gòu)參數(shù)對多孔板性能的影響進行了數(shù)值模擬。根據(jù)模擬計算結(jié)果，系統(tǒng)研究了液氮、液氧、液氫和水的物性以及多孔板的開孔形式、多孔板厚度、等效直徑比和開孔大小等結(jié)構(gòu)參數(shù)對流出系數(shù)C、壓力損失系數(shù)ζ與雷諾數(shù)Re穩(wěn)定區(qū)間的影響情況。在此基礎(chǔ)上，分析了多孔板對低溫流體的適用性，并提出符合圓管中紊流速度分布規(guī)律的開孔方式，為多孔板的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計提供初步的參考意見。
　　3.基于低溫流體液氮的多孔板特性實驗研究