超聲流量計探頭伸縮位置及流量數(shù)值積分方法優(yōu)化研究.pdf

1、超聲流量計發(fā)展十分迅速,與傳統(tǒng)流量計相比,具有無壓力損失、測量范圍寬、重復(fù)性好等優(yōu)點。近年來開發(fā)應(yīng)用的多聲道超聲流量計,由于其制造不受管道口徑的限制,多聲道配置可以適應(yīng)較為復(fù)雜的流道結(jié)構(gòu)和流態(tài)分布,故已成為大口徑流量測量的最佳技術(shù)選擇。在多聲道超聲流量計使用過程中,超聲探頭安裝位置以及阻流件下游非理想流場會對超聲流量測量產(chǎn)生影響。為了提高超聲流量計的測量性能,本文主要完成了以下工作:
　　(1)使用唐山匯中儀表有限公司的SCL-9

2、多聲道超聲流量計在直管和單彎頭條件下進行實流實驗。分析不同探頭安裝位置、聲道布置形式以及單彎頭下游不同前直管段長度時超聲流量計測量性能的變化規(guī)律。結(jié)果表明:全伸安裝時,聲道雙面布置優(yōu)于單面布置;全縮安裝時,聲道單雙面布置結(jié)果差別不大;單彎頭條件下,超聲流量計的測量性能受到影響,測量結(jié)果較直管時差。
　　(2)利用CFD仿真方法對DN100多聲道超聲流量計在直管條件下探頭全縮、全伸和聲道雙面、單面布置時的流場進行數(shù)值仿真研究,深入分

3、析了探頭全伸和全縮安裝時,探頭附近流場變化情況以及其對測量結(jié)果的影響機理,解釋了聲道雙面布置和單面布置差異的原因所在。
　　(3)利用CFD仿真方法建立探頭位置為全伸、聲道布置形式為雙面交叉布置、阻流件類型為單彎頭和雙彎頭的仿真模型,通過分析單彎頭和雙彎頭的內(nèi)部流場,對兩種阻流件下游超聲流量計的測量性能進行研究。結(jié)果表明:雙彎頭對測量的影響高于單彎頭;單彎頭條件下,誤差隨前直管段長度的縮短而增大,而在雙彎頭條件下,隨著前直管段長度