V型超聲波熱量表基表結(jié)構(gòu)及管道內(nèi)渦發(fā)生器的研究.pdf

1、隨著2010年供熱計(jì)量工作的全面鋪開，全國各地新建和既有居住建筑逐漸開展熱計(jì)量收費(fèi)，隨之帶動(dòng)的熱計(jì)量行業(yè)欣欣向榮。但是熱量表的精度問題卻成為了制約熱計(jì)量工作的主要因素。在時(shí)差法測量原理中，超聲波信號(hào)的采集是影響精度的最重要因素。在矩形管道中，超聲波換能器與水的接觸面上以及信號(hào)反射的下壁面上的生銹對信號(hào)的反射和采集都有較壞的影響。另外管道內(nèi)的微小顆?；蛘邭馀荻紩?huì)對信號(hào)的傳遞有影響。為了消除以上的不利因素，本次設(shè)計(jì)引入了渦發(fā)生器這一裝置。它

2、可以使流場在超聲波的反射區(qū)域產(chǎn)生漩渦，以沖刷下壁面，消除反射區(qū)域的微小的顆?；蛘邭馀?。
　　 本文在市場上已經(jīng)出現(xiàn)的一款V型超聲波熱量表的基礎(chǔ)上，對其基表結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究和創(chuàng)新，根據(jù)研究成果給出了圓形和拱形兩種基表結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方案，并引入了渦發(fā)生器來提升熱量表的性能，并研究了渦流發(fā)生器的基本形狀、安裝位置及傾斜角度對反射區(qū)域漩渦的影響。對V型超聲波熱量表基表分別采用標(biāo)準(zhǔn)(κ)-ε模型和RNGk-ε模型進(jìn)行了模擬計(jì)算，然后與實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行

3、對比。對比表明，標(biāo)準(zhǔn)(κ)-ε模型能夠滿足模擬計(jì)算的精度要求。
　　 以管道內(nèi)反射區(qū)域漩渦強(qiáng)度為評判依據(jù)，本文分別模擬了矩形管道內(nèi)不同形狀尺寸的渦流發(fā)生器對漩渦強(qiáng)度的影響。以此計(jì)算和分析結(jié)果為依據(jù)，給出最佳的渦發(fā)生器基本形狀、安裝位置和最佳的傾斜角度。在對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行處理時(shí)，利用流場內(nèi)速度矢量圖、等速度線圖、等壓力圖和斯托克斯定理來體現(xiàn)渦發(fā)生器不同參數(shù)對漩渦的影響。
　　 本文采用數(shù)值模擬結(jié)合理論分析的方法，并輔以實(shí)驗(yàn)驗(yàn)