旋進旋渦流量計的原理探討和結構優(yōu)化.pdf

1、流量測量是自控參數(shù)測量中最復雜的參數(shù)測量，它在國民經濟、國防建設、科學研究中非常重要。旋進旋渦流量計是近幾十年來開發(fā)并投入市場的一種流體振蕩式流量計，可適用于石油、蒸汽、天然氣、水等多種介質的流量測量。它主要用于測量中、低壓和中、小流量的氣體(如城市中的管道燃氣，因為安全等因素，氣體的壓力、流速不能太高)，并具有內部無機械可動部件，耐腐蝕性好，量程比寬等優(yōu)點。 但是旋進旋渦流量計也存在一些不足之處，比如旋進旋渦流量計的工作原理沒

2、有其它旋渦型流量計的完善，振蕩頻率信號容易被外界振動源所干擾，并且壓力損失相對也大。目前學者和科研人員對旋進旋渦流量計的分析和研究集中在信號檢測、旋進旋渦流量計的安裝和使用上，至今作者還沒有看到有關詳細研究旋進旋渦流量計內部結構和壓力損失的文章報導。 所以本課題從理論探討、數(shù)值仿真和實驗驗證相結合的方法對旋進旋渦流量計做了深入的研究。研究的創(chuàng)新點和成果包括： 深入探討了旋進旋渦流量計的工作原理，并做了詳細的數(shù)學推導和明確

3、的文字表述； 利用Fluent仿真軟件，分析了旋進旋渦流量計的壓力損失情況：△p=K1ρQ2/D4，與流量的平方成正比，流量越高壓力損失越大，改變起旋器和表體結構時，關系依然是二次曲線，僅K1值發(fā)生變化； 利用Fluent仿真軟件，優(yōu)化了起旋器螺旋葉片的設計，不僅使流量下限從10m3/h降低到5m3/h，而且使壓力損失從17.5ρQ2/D4降低到7.8ρQ2/D4； 課題還驗證了旋進旋渦流量計的旋渦脈動頻率與流量