發(fā)布時間：2017-05-22 19:28

  本文關鍵詞：V錐流量計基于Fluent的數(shù)值仿真與實驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： V錐流量計作為一種新型差壓流量計,與傳統(tǒng)的差壓流量計相比有可靠性高、壓力損失小、量程比寬、精度高等優(yōu)點,尤其是在一些如垃圾焚燒發(fā)電、焦爐煤氣、近海油田濕氣測量等特殊應用場合有明顯的優(yōu)勢。由于V錐流量計的這些特性,國內(nèi)外對它進行了大量相關方面的研究。通過實驗可以看出:錐體的幾何形狀對V錐流量計的性能有很大影響,特別是對內(nèi)流場和流出系數(shù)的影響。但目前關于V錐流量計的統(tǒng)一標準還沒有確定,因此對V錐流量計研究是有意義的。 論文分析流出系數(shù)受錐體幾何形狀的影響,運用計算流體動力學(CFD)的仿真軟件Fluent對三種不同等效直徑比的V錐流量計進行研究,獲得仿真與實驗數(shù)據(jù),從而分析不同幾何形狀的錐體對V錐流量計流出系數(shù)的影響。內(nèi)容主要包括計算流體動力學仿真、建立合理的試驗臺、相關數(shù)據(jù)的采集及數(shù)據(jù)分析處理三部分。 第一,采用Fluent軟件對V錐流量計的流場進行仿真。主要內(nèi)容包括幾何模型的建立,湍流計算模型的選擇,本文采用的是RNG k-ε湍流模型。然后根據(jù)仿真數(shù)據(jù)研究V錐流量計錐體的幾何形狀與其流出系數(shù)之間的關系。 第二,根據(jù)仿真的結果,加工制作了九組65mm口徑的不同等效直徑比的V錐流量計,并選擇合理的實驗儀器,搭建試驗臺。 第三,對加工的V錐流量計進行水實驗,獲取實驗數(shù)據(jù),對仿真數(shù)據(jù)和實驗數(shù)據(jù)進行處理和分析,并與孔板流量計進行了壓力損失的比較。 通過實驗數(shù)據(jù)和仿真數(shù)據(jù)的比較分析發(fā)現(xiàn):V錐流量計的流出系數(shù)與等效直徑比β、雷諾數(shù)和前錐角有關;等效直徑比β越大,流出系數(shù)值越小;流出系數(shù)隨雷諾數(shù)的增大逐漸增大,最后趨于某一常數(shù);前錐角越大,流出系數(shù)有減小到趨勢;在保證有效流通面積相同的情況下,V錐流量計的壓力損失比孔板小50%左右;仿真和實驗得到的流出系數(shù)誤差小于5.0%。
【關鍵詞】：V錐流量計 計算流體動力學 等效直徑比 流出系數(shù) 雷諾數(shù)
【學位授予單位】：遼寧石油化工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：TH814
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 差壓流量計的概況10-15
• 1.1.1 差壓流量計的發(fā)展歷史10-12
• 1.1.2 V 錐流量計的發(fā)展概況12-15
• 1.2 主要內(nèi)容和創(chuàng)新15-18
• 1.2.1 主要內(nèi)容15-16
• 1.2.2 主要創(chuàng)新16-18
• 2 V 錐流量計的數(shù)學基礎18-23
• 2.1 V 錐流量計的理論基礎18-19
• 2.2 不可壓縮流體的流量基本方程式19-21
• 2.3 可壓縮流體的流量基本方程式21-23
• 3 V 錐流量計流場數(shù)值模擬基礎23-33
• 3.1 計算流體動力學的發(fā)展23
• 3.2 計算流體動力學在差壓流量計研究中的應用23-24
• 3.3 計算流體動力學軟件F1uent 簡介24-27
• 3.3.1 Fluent 軟件組成24-25
• 3.3.2 Fluent 的特點25-26
• 3.3.3 Fluent 的文件類型26-27
• 3.4 湍流模式理論27-28
• 3.5 基本控制方程及湍流模型28-33
• 3.5.1 基本控制方程28-29
• 3.5.2 湍流模型29-33
• 4 V 錐流量計流場數(shù)值仿真模擬33-55
• 4.1 V 錐流量計流場的仿真方法33-40
• 4.1.1 V 錐流量計幾何模型的建立33-34
• 4.1.2 網(wǎng)格劃分34-35
• 4.1.3 邊界條件的設置35-38
• 4.1.4 湍流模型的選擇38
• 4.1.5 求解控制參數(shù)的設定38-40
• 4.2 仿真數(shù)據(jù)的獲取40-42
• 4.3 仿真結果的分析42-49
• 4.3.1 仿真數(shù)據(jù)處理42-43
• 4.3.2 仿真管道內(nèi)流場分析43-49
• 4.4 V 錐流量計的壓力損失與節(jié)能分析49-54
• 4.4.1 V 錐流量計的壓力損失模擬實驗49-51
• 4.4.2 壓力損失比較分析51-53
• 4.4.3 V 錐流量計與孔板流量計能耗比較53-54
• 4.5 本章小結54-55
• 5 V 錐流量計實驗研究55-65
• 5.1 實驗裝置及方案55-58
• 5.2 數(shù)據(jù)處理和分析58-61
• 5.3 仿真結果與實驗的比較61-64
• 5.4 本章小結64-65
• 6 總結與展望65-67
• 6.1 總結65
• 6.2 展望65-67
• 符號說明67-69
• 參考文獻69-74
• 致謝74-75
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文目錄75

【引證文獻】

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 雷春牛;無電負壓液體循環(huán)系統(tǒng)的研究[D];中北大學;2012年

  本文關鍵詞：V錐流量計基于Fluent的數(shù)值仿真與實驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：386679