本文關(guān)鍵詞：超聲渦街流量計仿真數(shù)值模擬及實驗研究

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【摘要】：公元前十一世紀,古埃及其尼羅河的流量就是用三角堰法來測定的。近代以來,流量計在各領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用,并且相關(guān)研究促進了航天航空、雷達遙感、氣象科學(xué)等的發(fā)展。當(dāng)今世界,人們對高精度測量的需求越來越高。能源日益昂貴,管道運輸時測量精度的微小差異,就會導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟代價。同時,由于溫室效應(yīng)所產(chǎn)生的《京都議定書》,其限定的排放額度則是依據(jù)全球無數(shù)個節(jié)點的精確測量的結(jié)果而達成的。自二十世紀六十年代以來,較流行的流量計一般包括三種：渦街流量計,超聲流量計及科里奧利流量計。這三種流量計中渦街流量計由于其測量的范圍寬廣、而且沒有附加部件,這些優(yōu)勢使得其得到較廣泛的認可和應(yīng)用。本課題主要研究的是一款新型的渦街超聲流量計,對其在低流速也就是低雷諾數(shù)的流體性能進行改動,取長補短,擴展其應(yīng)用范圍。本論文主要內(nèi)容如下：1.結(jié)合國內(nèi)外渦街流量以及超聲相關(guān)的研究現(xiàn)況,分析其需要改進的方面。2.基于雷諾時均湍流模型(RANS),i寸論聲波在定常湍流中衰減模型的一般形式。3.針對目前渦街流量計的弱點,設(shè)計并制作了一種新型超聲渦街流量計。同時,根據(jù)流體力學(xué)的原理,在理論的角度分析其優(yōu)勢。4.進行試驗,研究繞流下游超聲衰減系數(shù)和流速相關(guān)性,獲得的實驗數(shù)據(jù)符合理論預(yù)期。
【關(guān)鍵詞】：卡門渦街 CFD Fluent 超聲流量計
【學(xué)位授予單位】：廣西師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH814
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 引言8-13
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3 本文研究內(nèi)容11-13
• 第二章 流場數(shù)值模擬基礎(chǔ)13-23
• 2.1 卡門渦街的理論分析13-15
• 2.2 計算機流體力學(xué)概述15-17
• 2.2.1 流體力學(xué)研究方法15
• 2.2.2 CFD數(shù)值解法15-16
• 2.2.3 CFD的軟件結(jié)構(gòu)16-17
• 2.3 FLUENT軟件介紹17-20
• 2.4 湍流數(shù)值模擬20-23
• 2.4.1 湍流流動的數(shù)值模擬分類20-21
• 2.4.2 RANS方程與本文實驗的聯(lián)系21-23
• 第三章 超聲渦街流量計流場仿真模擬23-29
• 3.1 本文實驗裝置的卡門渦街仿真模擬23-26
• 3.1.1 圓柱繞流物理模型23
• 3.1.2 選取合理的流場網(wǎng)格23-24
• 3.1.3 設(shè)置合理的邊界條件24
• 3.1.4 湍流模型的選擇及數(shù)值模擬分析24-26
• 3.2 其他的繞流仿真模擬26-29
• 第四章 湍流場驗證研究29-36
• 4.1 驗證實驗的目的和環(huán)境29
• 4.2 驗證性實驗的方法和結(jié)果29-34
• 4.3 數(shù)據(jù)處理和分析討論34-36
• 第五章 超聲卡門渦街流量計實驗研究36-51
• 5.1 超聲衰減式渦街流量計原理36-41
• 5.1.1 超聲流量傳感的特性36-37
• 5.1.2 超聲衰減式渦街流量計的提出37
• 5.1.3 卡門渦街中超聲衰減的時域自相關(guān)37-41
• 5.2 實驗裝置及方案41-42
• 5.3 數(shù)據(jù)處理與分析42-50
• 5.3.1 實驗結(jié)果及其處理42-49
• 5.3.2 渦街超聲衰減模型的最佳逼近49-50
• 5.4 誤差分析50-51
• 第六章 結(jié)論與展望51-52
• 參考文獻52-55
• 致謝55-56

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本文編號：1020081