【摘要】：氣體羅茨流量計(jì)在天然氣的計(jì)量中使用的越來(lái)越廣泛。隨著社會(huì)的進(jìn)步,流量計(jì)在不斷的更新,精度的要求不斷增加,對(duì)氣體羅茨流量計(jì)進(jìn)行理論研究和數(shù)值模擬,可以為精度的提高提供可能性。本文主要介紹新型羅茨型線的構(gòu)成,利用計(jì)算流體力學(xué)的方法對(duì)口徑為50mm的CNi M-RM系列RM-50G65氣體羅茨流量計(jì)進(jìn)行三維數(shù)值模擬研究。通過(guò)利用Pumplinx數(shù)值模擬軟件對(duì)氣體羅茨流量計(jì)內(nèi)部流場(chǎng)分布進(jìn)行研究,對(duì)氣體壓損值進(jìn)行分析。研究的主要的內(nèi)容如下:1)轉(zhuǎn)子型線的設(shè)計(jì)研究。利用SolidWorks進(jìn)行三維結(jié)構(gòu)圖的設(shè)計(jì),獲取嚙合度高的轉(zhuǎn)子型線。2)氣體羅茨流量計(jì)內(nèi)部流場(chǎng)的分析。利用Pumplinx軟件的外齒輪泵模型對(duì)氣體羅茨流量計(jì)內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析,獲得內(nèi)部流場(chǎng)的速度和壓力云圖,同時(shí)進(jìn)出口部分壓力進(jìn)行監(jiān)控,得到氣體羅茨流量計(jì)數(shù)值模擬的壓力損失值。3)氣體羅茨流量計(jì)的誤差分析研究。根據(jù)氣體羅茨流量計(jì)的原理,對(duì)其中漏流量的分析,消除因漏流而產(chǎn)生的誤差。同時(shí)對(duì)氣體羅茨流量計(jì)運(yùn)行中可能產(chǎn)生的壓力損失進(jìn)行分析,為減少壓力損失提供優(yōu)化方向。4)氣體羅茨流量計(jì)的壓損實(shí)驗(yàn)研究。對(duì)不同的流量下,使用鐘罩式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置、數(shù)字傳感器、臨界流文丘里噴嘴氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置、標(biāo)準(zhǔn)表檢測(cè)裝置等對(duì)氣體羅茨流量計(jì)進(jìn)行壓力損失測(cè)量,得到多種測(cè)量壓力損失的方法。將實(shí)驗(yàn)得到的壓力損失值與數(shù)值模擬得到的壓力損失值進(jìn)行比較,驗(yàn)證數(shù)值模擬的合理性。
【圖文】：

進(jìn)行求解計(jì)算。最后將已經(jīng)計(jì)算好的結(jié)果導(dǎo)入到 Tecplot 中進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。以上不同的部分需要在不同的軟件加以實(shí)現(xiàn)，軟件之間的兼容性也要必須相互兼容，在數(shù)值仿真過(guò)程繁瑣而麻煩。Pumplinx 是一款集前處理器、求解器、和后處理器于同一界面下的一款 CFD 仿真軟件，其操作步驟簡(jiǎn)單明了，在同一款軟件中，不同的功能塊實(shí)現(xiàn)了以上不同的需求：1） "Mesh"模塊中可以進(jìn)行網(wǎng)格的劃分，其原理與 ICEM 和 Gambit 對(duì)網(wǎng)格生成的原理類似，但是在某些方面又優(yōu)于 ICEM 和 Gambit。Pumplinx 可以在非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格和結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格中對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行控制，同時(shí)，Pumplink 自身設(shè)置有某些模型的固定模板，按照這些模板生成的網(wǎng)格，可以避免因間隙過(guò)小、結(jié)構(gòu)化過(guò)程過(guò)于繁雜而導(dǎo)致的網(wǎng)格質(zhì)量較差、生成網(wǎng)格數(shù)量過(guò)多等現(xiàn)象。2）"Model"模塊中可以對(duì)模板和選擇器進(jìn)行選擇。Pumplinx 計(jì)算過(guò)程中，每個(gè)模型都有自己匹配的模板，，運(yùn)用模板化的計(jì)算可以加快計(jì)算速度。3)"Result"模塊中可以實(shí)時(shí)查看數(shù)值模擬的結(jié)果。另外Pumplinx 還有"Properties"和 "Simulation"等功能模塊對(duì)數(shù)值模擬進(jìn)行相應(yīng)的操作，其操作界面如圖 2.3 所示：

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本文編號(hào)：2702410