本文關(guān)鍵詞：基于速度分布控制的渦輪流量計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)

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【摘要】：氣體渦輪流量計(jì)是法定認(rèn)可的用于燃?xì)赓Q(mào)易計(jì)量的三大流量?jī)x表之一,因其具有高精度、高可靠性、量程比大、重復(fù)性好、壓損小等優(yōu)點(diǎn),被廣泛用于天然氣計(jì)量領(lǐng)域,是關(guān)系現(xiàn)代生產(chǎn)、民生和國(guó)家發(fā)展的重要計(jì)量器具。隨著大量的氣體渦輪流量計(jì)被用于貿(mào)易計(jì)量,需要對(duì)其性能提出更高的要求。本文采用計(jì)算流體力學(xué)方法結(jié)合理論以及實(shí)驗(yàn)對(duì)80mm口徑的CNi M-TM系列氣體渦輪流量計(jì)進(jìn)行研究,結(jié)合渦輪流量計(jì)流道內(nèi)的速度分布對(duì)其壓力損失進(jìn)行了分析討論。主要研究工作和結(jié)果如下:(1)對(duì)渦輪流量計(jì)進(jìn)行工況條件下不同流量值的數(shù)值模擬研究,得到流道內(nèi)部速度分布、壓力分布等數(shù)據(jù)。采用音速?lài)娮鞖怏w流量標(biāo)準(zhǔn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果差別很小。分析不同流量下渦輪流量計(jì)各部件對(duì)總壓力損失的影響及壓力損失與流速的關(guān)系,得到流速與壓力損失的二次函數(shù)關(guān)系;(2)計(jì)算數(shù)據(jù)獲得渦輪流量計(jì)各部件的壓損系數(shù),并分析各部件對(duì)壓力損失的影響。結(jié)果表明,后導(dǎo)流器相對(duì)于其他部件是壓力損失的主要因素,約占總壓力損失的一半,隨著流速的增加其壓力損失占總壓力損失的比例上升了12.06%。這為該型號(hào)氣體渦輪流量計(jì)減小壓力損失的優(yōu)化提供依據(jù);(3)根據(jù)以上結(jié)論,結(jié)合渦輪流量計(jì)流道內(nèi)部的速度分布情況提出渦輪流量計(jì)的改進(jìn)方案,優(yōu)化后導(dǎo)流器的幾何結(jié)構(gòu)并進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算,結(jié)果表明,新后導(dǎo)流器的壓力損失比原后導(dǎo)流器最高減少了121Pa,采用新后導(dǎo)流器的渦輪流量計(jì)比原渦輪流量計(jì)減少了6.02%以上的壓力損失。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)計(jì)量學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TH814

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