發(fā)布時間：2020-09-09 09:27

　　 旋進旋渦流量計是一種流體振蕩式流量計,由于其結(jié)構(gòu)簡單、內(nèi)部沒有轉(zhuǎn)動部件、操作維修簡單、安裝方便等優(yōu)點,在石油、煤炭、電力、冶金以及天然氣工業(yè)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。在自然界和諸多工業(yè)領(lǐng)域都存在多相流動現(xiàn)象,而關(guān)于旋渦流量計氣固兩相流的內(nèi)部流動特性以及計算研究相對較少。本文以50mm 口徑旋進旋渦流量計為研究對象,對其進行氣固兩相流計量特性研究,主要獲得旋進旋渦流量計內(nèi)部流動特性與外特性,主要研究內(nèi)容如下。1.采用Solidworks軟件對50mm 口徑旋進旋渦流量計流道進行三維建模,包括起旋器螺旋升角為α1=25°、α2=30°兩種流量計模型,采用Icem軟件對兩種起旋器葉片螺旋升角的旋進旋渦流量計流道進行網(wǎng)格劃分。2.基于Eulerian-Eulerian計算方法、RNG k-e湍流模型和SIMPLEC計算方法,在三個流量工況點為Qi=37.5m3/h、Q2=45m3/h和Q3=60m3/h時,運用計算流體力學(xué)軟件Fluent對兩臺旋進旋渦流量計進行稀相氣固兩相流數(shù)值模擬計算(其中顆粒粒徑d=0.104mm,固體顆粒密度ρ2=2600kg/m3),對其三維模型流道內(nèi)流線分布、顆粒速度分布、壓力場、顆粒體積分布以及流阻特性等進行分析。3.通過數(shù)值模擬結(jié)果,發(fā)現(xiàn)固相濃度對流量計流道內(nèi)流體壓力脈動頻率、監(jiān)測點壓力大小和顆粒體積分布有重要影響。顆粒濃度越大流體的進動頻率越小,顆粒在監(jiān)測點監(jiān)測到的壓力越小;固體與氣體的體積分布跟流體的流動規(guī)律相同,氣體主要分布在流道中心,固體顆粒主要集中分布在起旋器葉片以及流量計流道管壁。4.分別在流量 Qi=37.5m3/h、Q2=45m3/h 和 Q3=60m3/h,顆粒粒徑 D=0.104mm,固體(玻璃粉)密度ρ2=2600kg/m3條件下,對起旋器螺旋升角α2=30°的旋進旋渦流量計進行了稀相氣固兩相流動實驗研究,并將實驗結(jié)果與模擬結(jié)果進行了對比分析。實驗結(jié)果表明顆粒濃度越大,流量計的讀數(shù)越小,呈線性下降的趨勢,氣固兩相流流動的進動頻率越小。另一方面,當(dāng)固體顆粒濃度一定時,流量工況點越大,流量計的壓力脈動頻率越大。
【學(xué)位單位】：浙江理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：TH814
【部分圖文】：

其結(jié)構(gòu)組成主要有起旋器、消旋器、檢測元件以及殼體等。逡逑２．１．１結(jié)構(gòu)組成逡逑旋進旋渦流量計的內(nèi)部流道以及外部殼體的基本結(jié)構(gòu)如圖２．１所示，整體結(jié)構(gòu)主要由逡逑起旋器、消旋器、顯示器、壓力傳感器、殼體以及檢測元件組成。逡逑２邋ｉＱ逡逑１、起旋器２、殼體３、壓力傳感器４、檢測元件５、消旋器逡逑圖２．１旋進旋渦流量計結(jié)構(gòu)圖逡逑智能旋進旋渦流量計各組成部分的功能如下［４８１：逡逑起旋器：起旋器是旋進旋渦流量計最主要的零件，其結(jié)構(gòu)尺寸與材料對流量計的測量逡逑性能有著重要的影響，它安裝在流量計入口處（如圖２．１），通常在起旋器葉片前面安裝有逡逑導(dǎo)流片來使流入的氣流更加平穩(wěn)，當(dāng)氣體流經(jīng)起旋器時螺旋葉片強迫氣流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流動，邐’逡逑旋渦流沿著流量計管道做進動運動，使得旋渦流形成壓力脈動，通過檢測元件進行檢測，逡逑經(jīng)過轉(zhuǎn)化處理最終以流量讀數(shù)顯示出來。逡逑殼體：流量計外部殼體安裝有讀數(shù)顯示器，當(dāng)流量計工作時上面顯示當(dāng)前的測量流量、逡逑６逡逑

計算方法逡逑算流體動力學(xué)（Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ邋Ｆｌｕｉｄ邋Ｄｙｎａｍｉｃｓ）的簡稱，是流體力學(xué)學(xué)的發(fā)展，結(jié)合近代流體力學(xué)與數(shù)值數(shù)學(xué)學(xué)科而使得ＣＦＤ的問，同時運用各種離散化數(shù)學(xué)方法可以對流體力學(xué)中的各類問題進�。茫疲能浖橇黧w分析最基本的應(yīng)用軟件，通過計算流體力學(xué)軟生在流場內(nèi)部流體流動特性，如壓力場、速度場以及渦量等，運用時間內(nèi)對流場進行全面的分析，了解流體各種性質(zhì)的變化情況�？傻栏鞣N參數(shù)，對流體流動特性做全面的分析，運用ＣＦＤ軟件進行數(shù)們更加全面清晰的了解流體內(nèi)部及外部各種參數(shù)的變化對流體流夠指導(dǎo)我們進行相關(guān)實驗，并將實驗結(jié)果與數(shù)值模擬計算結(jié)果進行數(shù)值模擬結(jié)算的結(jié)果能夠?qū)嶒灲Y(jié)果的整理和規(guī)律起到良好的指和實驗方案優(yōu)化設(shè)計都有很好的指導(dǎo)作用。逡逑

浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論玄邐旋講旋渦流量計氣因兩相流數(shù)倌槔擬與實駘研究逡逑本文在Ｓｏｌｉｄｗｏｒｋｓ軟件中對旋進漩渦流量計進行三維建模，在進行三維建模時在流量逡逑計模型上設(shè)置８個監(jiān)測點，點１位于起旋器入口的軸線處、點２位于起旋器末端的軸線處、逡逑點３位于距離入口邋Ｚ＝２３０ｍｍ軸線處、點４位于點３同徑向的０．５倍喉部直徑處、點５位于逡逑點３同徑向的喉部直徑處（點５為本次研宄流量計的標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測點）、點６位于消旋器始端逡逑軸線處、點７位于消旋器末端軸線處、點８位于流量計模型出口軸線處，對流量計進行計逡逑算時對每個監(jiān)測點的氣體總壓的平均值進行監(jiān)測。起旋器螺旋升角《２＝３０°時旋進旋渦流量逡逑計內(nèi)部流道的二維流體區(qū)域如圖２．３所示，消旋器的二維圖如圖２．４所示，內(nèi)部流道分為逡逑入口延伸段、收縮段、喉部、擴張段以及出口延生段。兩種起旋器與消旋器的三維幾何結(jié)逡逑構(gòu)以及旋進旋禍流量計整體三維結(jié)構(gòu)如圖２．５所示。逡逑存邋ｐ逡逑延憩逡逑

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本文編號：2814798