本文關(guān)鍵詞：礦用瓦斯均速管流量計(jì)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

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【摘要】：均速管流量計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡單，，安裝拆卸方便，不可恢復(fù)壓力損失小，長期使用精確度高的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于石油化工、電力、冶金和煤炭礦山等行業(yè)中測量大管徑輸送氣體的流量計(jì)量。本文以150mm管徑礦用瓦斯均速管流量計(jì)為研究對象，基于數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)，采用正交試驗(yàn)和綜合平衡分析法得出影響均速管流量系數(shù)的主效應(yīng)因素，通過對流量系數(shù)和線性度進(jìn)一步的分析，獲得一組具有更低更穩(wěn)定流量系數(shù)的均速管流量計(jì)結(jié)構(gòu)參數(shù)。論文的主要內(nèi)容如下： 1.首先對模型流量計(jì)進(jìn)行實(shí)流實(shí)驗(yàn)，獲得不同流量工況下流量計(jì)的差壓和流量系數(shù)，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作為數(shù)值計(jì)算的基礎(chǔ)。 2.為了節(jié)省計(jì)算資源和時(shí)間，并考慮到模型的對稱性，將三維模型簡化成二維截面進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，基于三維模型流量計(jì)數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對比分析了流量計(jì)四種二維截面計(jì)算的流量系數(shù)和壓差，確定了能夠表征流量計(jì)性能的二維計(jì)算截面。 3.基于正交試驗(yàn)法綜合考慮影響均速管流量計(jì)性能的參數(shù)：前端半徑、長度、寬度和角度，每個(gè)參數(shù)各取3個(gè)水平，通過對多組模型的數(shù)值計(jì)算分析，分別得到流量系數(shù)或線性度誤差最優(yōu)的兩組參數(shù)的幾何模型；在此基礎(chǔ)上，同時(shí)考慮流量系數(shù)和線性度誤差，采用綜合平衡法得到綜合性能最優(yōu)的新模型結(jié)構(gòu)；最后將優(yōu)化后的流量計(jì)與原模型內(nèi)部流場及性能進(jìn)行了對比分析。 4.分析了不同安裝角度對優(yōu)化后均速管流量計(jì)性能的影響，在總壓孔軸線與來流方向呈0度、3度和6度三種工況下，對流量計(jì)進(jìn)行了數(shù)值模擬計(jì)算，獲得了安裝角度對均速管流量計(jì)性能的影響規(guī)律。
【關(guān)鍵詞】：均速管流量計(jì) 數(shù)值模擬 流量系數(shù) 正交試驗(yàn) 結(jié)構(gòu)參數(shù) 實(shí)流實(shí)驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：浙江理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TD712
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 選題的背景和意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 均速管流量計(jì)截面形狀的研究10-12
• 1.2.2 均速管流量計(jì)檢測孔位置的研究12
• 1.2.3 均速管流量計(jì)的數(shù)值模擬計(jì)算的研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 論文的研究方法14
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容14-15
• 第二章 均速管流量計(jì)工作原理和實(shí)驗(yàn)研究15-25
• 2.1 均速管流量計(jì)結(jié)構(gòu)組成和工作原理15-19
• 2.1.1 均速管流量計(jì)結(jié)構(gòu)組成15-16
• 2.1.2 均速管流量計(jì)工作原理16-17
• 2.1.3 均速管流量計(jì)的流量計(jì)算公式17-19
• 2.2 均速管流量計(jì)實(shí)驗(yàn)19-24
• 2.2.1 均速管流量計(jì)的幾何模型20-21
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)裝置21-22
• 2.2.3 實(shí)驗(yàn)方法22-23
• 2.2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析23-24
• 2.3 本章小結(jié)24-25
• 第三章 均速管流量計(jì)原模型的數(shù)值模擬計(jì)算25-40
• 3.1 數(shù)學(xué)模型25-28
• 3.1.1 控制方程25-27
• 3.1.2 標(biāo)準(zhǔn)κ-ε湍流模型27-28
• 3.2 均速管流量計(jì)的建模和網(wǎng)格劃分28-33
• 3.2.1 三維建模及網(wǎng)格劃分28-30
• 3.2.2 二維數(shù)值計(jì)算截面的選擇30-33
• 3.3 數(shù)值模擬結(jié)果分析33-39
• 3.3.1 二維數(shù)值計(jì)算截面的確定33-37
• 3.3.2 不同截面的流場分析37-39
• 3.4 本章小結(jié)39-40
• 第四章 基于正交試驗(yàn)的均速管流量計(jì)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化40-52
• 4.1 正交試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)40-41
• 4.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)對流量計(jì)性能的影響分析41-46
• 4.2.1 流量系數(shù)和線性度的數(shù)值模擬結(jié)果41-42
• 4.2.2 流量系數(shù)和線性度的極差分析42-45
• 4.2.3 綜合平衡法的應(yīng)用45-46
• 4.3 優(yōu)化后流量計(jì)性能及內(nèi)部流動特性分析46-50
• 4.3.1 性能對比分析46-48
• 4.3.2 內(nèi)部流場分析48-50
• 4.4 本章小結(jié)50-52
• 第五章 安裝角度對均速管流量計(jì)性能的影響52-59
• 5.1 不同安裝角度模型的建立52-53
• 5.2 總壓取壓孔軸線與來流方向存在偏差時(shí)的性能分析53-58
• 5.3 本章小結(jié)58-59
• 第六章 總結(jié)與展望59-61
• 6.1 全文總結(jié)59-60
• 6.2 工作展望60-61
• 參考文獻(xiàn)61-64
• 致謝64-65
• 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果65

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：588280