本文關(guān)鍵詞：流量計(jì)的研究和開發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：流量計(jì)量是計(jì)量科學(xué)的重要組成部分之一,它與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防建設(shè)、科學(xué)研究以及人民生活有密切關(guān)系。做好流量計(jì)的研究和開發(fā)工作,對(duì)于保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展都具有重要的意義。特別是在能源危機(jī)、工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化程度越來越高的當(dāng)今時(shí)代,流量計(jì)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位與作用更加明顯。 本課題第一部分的任務(wù)是設(shè)計(jì)一種差壓式流量計(jì)的差壓發(fā)生器。雖然目前市場(chǎng)上的流量計(jì)種類繁多,但都有不同的缺點(diǎn),已經(jīng)不能完全滿足現(xiàn)今科研和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要。差壓流量計(jì)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,造價(jià)低,但多數(shù)的差壓流量計(jì)造成的壓損較大,某些還極易造成測(cè)壓孔的堵塞,使其使用壽命減少。為了獲得高精度,較低壓損,重復(fù)性好的差壓式流量計(jì),本論文進(jìn)行如下的探討工作: 一、根據(jù)伯努利方程,設(shè)計(jì)一種新型差壓發(fā)生器。它呈流線型結(jié)構(gòu),解決堵塞了問題和斷裂問題等,可標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。它可以達(dá)到高重復(fù)度、高精確度。 二、把測(cè)壓孔選在管道速度剖面的不同位置處,做相關(guān)的實(shí)驗(yàn)研究,從而確定最終的取壓孔位置。 本課題第二部分的任務(wù)是開發(fā)一種新型流量計(jì)。它要能夠測(cè)量旋轉(zhuǎn)管道內(nèi)的流體,具有大量程,不受上游配管影響等特點(diǎn)。這一部分任務(wù)的重點(diǎn)是針對(duì)這種新型流量計(jì)的旋流器,采用三種測(cè)速方法(激光、熱線、五孔探針),做速度和壓強(qiáng)方面的實(shí)驗(yàn)。然后再對(duì)旋流器進(jìn)行數(shù)值模擬,分析對(duì)比四種方法結(jié)果,從而更為清楚的了解到旋流器內(nèi)流場(chǎng)的特征,為新型流量計(jì)的設(shè)計(jì)提供可靠的依據(jù)。為此,論文進(jìn)行了如下工作: 一、分別采用五孔探針、熱線和激光三種流場(chǎng)測(cè)量方法測(cè)量旋流器模型內(nèi)的速度場(chǎng)和壓強(qiáng)場(chǎng)。在旋流器內(nèi),三維的運(yùn)動(dòng)以切向速度為主,所以主要測(cè)量切向速度。軸向速度關(guān)系到回流,所以也盡可能得去測(cè)。徑向速度最小,也最難以測(cè)量。為了下一步設(shè)計(jì)流量計(jì)和無接觸吸盤的需要,壓強(qiáng)場(chǎng)也很關(guān)鍵,壓強(qiáng)包括分為總壓和靜壓。 二、使用FLUENT大型計(jì)算軟件,對(duì)流量計(jì)的旋流器流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬。如 WP=4 果實(shí)驗(yàn)跟計(jì)算吻合,則增強(qiáng)數(shù)據(jù)的可靠性。 三、設(shè)計(jì)出這種新型流量計(jì)。
【關(guān)鍵詞】：流量計(jì) 旋流發(fā)生器 強(qiáng)迫渦 自由渦
【學(xué)位授予單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號(hào)】：TH814
【目錄】：

• 第一章 前 言11-25
• 1.1 課題的背景11-12
• 1.2 文獻(xiàn)綜述及研究現(xiàn)狀12-23
• 1.2.1 流量計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀12-15
• 1.2.2 差壓式流量計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀15-18
• 1.2.3 旋進(jìn)旋渦流量計(jì)發(fā)展的現(xiàn)狀18-22
• 1.2.4 旋轉(zhuǎn)流場(chǎng)測(cè)量技術(shù)22-23
• 1.3 本論文的研究目的23-25
• 第二章 差壓式流量計(jì)25-38
• 2.1 理論基礎(chǔ)25-28
• 2.1.1 設(shè)計(jì)原理25-26
• 2.1.2 圓管中流體流動(dòng)速度分布26-27
• 2.1.3 差壓的產(chǎn)生27-28
• 2.1.4 理論公式28
• 2.2 差壓發(fā)生器28-30
• 2.2.1 外形設(shè)計(jì)28-29
• 2.2.2 在流場(chǎng)中的示意圖29
• 2.2.3 在管道中的結(jié)構(gòu)示意圖29
• 2.2.4 設(shè)計(jì)特點(diǎn)29-30
• 2.3 差壓發(fā)生器的實(shí)驗(yàn)30-34
• 2.3.1 實(shí)驗(yàn)方案30-31
• 2.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果31-34
• 2.4 差壓流量計(jì)的電路設(shè)計(jì)思想34-36
• 2.4.1 硬件設(shè)計(jì)總體思路34-36
• 2.4.2 軟件設(shè)計(jì)總體思路36
• 2.5 小結(jié)36-38
• 2.5.1 差壓流量測(cè)量的重點(diǎn)36-37
• 2.5.2 差壓流量測(cè)量的難點(diǎn)37
• 2.5.3 解決方案37
• 2.5.4 差壓流量計(jì)的靜態(tài)特性37-38
• 第三章 旋流器內(nèi)流場(chǎng)的研究38-56
• 3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃蛯?shí)驗(yàn)方法38-40
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?/span>38-39
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)方法39-40
• 3.2 實(shí)驗(yàn)裝置40-42
• 3.2.1 激光測(cè)量的實(shí)驗(yàn)裝置40-41
• 3.2.2 熱線測(cè)量的實(shí)驗(yàn)裝置41-42
• 3.2.3 五孔探針測(cè)量的實(shí)驗(yàn)裝置42
• 3.3 實(shí)驗(yàn)測(cè)量系統(tǒng)42-56
• 3.3.1 激光測(cè)量系統(tǒng)42-45
• 3.3.2 熱線測(cè)量系統(tǒng)45-49
• 3.3.3 五孔探針測(cè)量系統(tǒng)49-53
• 3.3.4 三種測(cè)量系統(tǒng)的對(duì)比53-56
• 第四章 旋流器內(nèi)流場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果56-70
• 4.1 旋流器內(nèi)流場(chǎng)的速度分布56-60
• 4.1.1 切向速度分布56-58
• 4.1.2 軸向速度分布58-59
• 4.1.3 徑向速度分布59-60
• 4.2 旋流器內(nèi)流場(chǎng)的靜壓和總壓分布60-61
• 4.3 旋流器內(nèi)湍流度的分布61-64
• 4.3.1 切向湍流度分布62
• 4.3.2 軸向湍流度分布62-63
• 4.3.3 徑向湍流度分布63-64
• 4.4 旋流器內(nèi)壓強(qiáng)與流量關(guān)系64-66
• 4.4.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?/span>64-65
• 4.4.2 實(shí)驗(yàn)及量測(cè)系統(tǒng)65
• 4.4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果65-66
• 4.5 旋流器內(nèi)壓強(qiáng)頻率與流量關(guān)系66-68
• 4.6 結(jié)論68-70
• 第五章 旋流器內(nèi)流場(chǎng)的模擬計(jì)算70-81
• 5.1 控制方程及湍流模式70-72
• 5.1.1 控制方程70-71
• 5.1.2 湍流模式71-72
• 5.2 三維幾何模型的建立72-75
• 5.2.1 旋流器模型的生成72-73
• 5.2.2 計(jì)算網(wǎng)格的生成73-75
• 5.3 模擬計(jì)算結(jié)果75-80
• 5.3.1 測(cè)量截面切向速度分布75
• 5.3.2 測(cè)量截面靜壓和總壓分布75-77
• 5.3.3 測(cè)量截面軸向速度分布77
• 5.3.4 測(cè)量截面徑向上切向速度分布77-78
• 5.3.5 測(cè)量截面徑向上靜壓和總壓分布78-80
• 5.4 結(jié)論80-81
• 第六章 旋渦流量計(jì)81-90
• 6.1 基本原理81
• 6.2 流量計(jì)系統(tǒng)81-85
• 6.2.1 旋流器部分82-84
• 6.2.2 差壓傳感器部分84-85
• 6.3 旋流器實(shí)驗(yàn)85-89
• 6.4 旋渦流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)89-90
• 第七章 結(jié) 論90-91
• 參考文獻(xiàn)91-93
• 致謝、聲明93-94
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文94

【引證文獻(xiàn)】

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 豆岳龍;基于陣列電導(dǎo)探針的水平井油水兩個(gè)流持率測(cè)量系統(tǒng)研究[D];東北石油大學(xué);2011年

2 馬賀凱;超低功耗無磁熱能表的研制[D];山東科技大學(xué);2011年

3 楊琴;渦輪流量計(jì)表頭研制[D];電子科技大學(xué);2007年

4 曾艷芳;新型電感靶式流量計(jì)研制[D];電子科技大學(xué);2008年

5 周昱;流量測(cè)量的相關(guān)算法的分析與仿真[D];華中科技大學(xué);2008年

6 張媛;風(fēng)速流量采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];大連理工大學(xué);2010年

7 唐美芹;基于MSP430的無磁熱量表的研制及實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：流量計(jì)的研究和開發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：359568