小流量射流流量計的數(shù)值模擬與設(shè)計.pdf

1、流量是工業(yè)生產(chǎn)過程中的重要參數(shù)，流量計廣泛應(yīng)用于人類生產(chǎn)和生活中。隨著社會工業(yè)的迅速發(fā)展，各種復(fù)雜工況的出現(xiàn)對流量計提出了新的要求。相比于其他流量計，射流流量計的突出優(yōu)點表現(xiàn)在測量下限極低，能夠較好地解決小流量測量問題，且不受惡劣環(huán)境影響，具有極大的應(yīng)用價值。
　　然而，在工程實際應(yīng)用中，現(xiàn)有的射流流量計的測量下限比理論值高得多，且缺乏完整的結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計和性能優(yōu)化設(shè)計準(zhǔn)則的指導(dǎo)，在一定程度上限制了其應(yīng)用范圍。為此，本文以氣體小流量

2、射流振蕩器為研究對象，采用理論研究，仿真分析及實驗驗證相結(jié)合的方法，以探索利用射流技術(shù)測量流量的原理和基本規(guī)律，研制出一種適用于測量氣體小流量的射流流量計。主要完成的工作如下:
　　(1)對射流附壁機(jī)理進(jìn)行了深入研究，采用數(shù)值計算方法對比研究了無分流劈、尖劈、凹劈三種射流元件模型的流動特性，并分析了凹劈模型情況下肩距和劈距變化對射流偏轉(zhuǎn)特性的影響。
　　(2)結(jié)合射流元件特性，設(shè)計了有分流劈和無分流劈的兩種射流振蕩器結(jié)構(gòu)模型

3、，對二者進(jìn)行了二維仿真研究，并通過兩者射流振蕩特性的比較最終確定了實驗用模型為無分流劈模型，并提出了對稱面差壓信號的檢測方法。
　　(3)根據(jù)射流振蕩器仿真研究得到的相關(guān)特性對射流流量計總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計，主要包括流量積算儀，顯示儀以及機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計，成功實現(xiàn)了流量測量的智能顯示。
　　(4)通過實驗平臺的搭建對射流流量計進(jìn)行了實驗檢定。實驗結(jié)果表明管道內(nèi)氣體流速在一定范圍內(nèi)與射流振蕩頻率成線性關(guān)系，且當(dāng)流量范圍為15～50L