發(fā)布時間：2017-09-25 11:30

  本文關鍵詞：氣體羅茨流量計的優(yōu)化設計

  更多相關文章： 氣體羅茨流量計 轉子型線 壓力損失 數(shù)值模擬

【摘要】：氣體羅茨流量計計量精確度不受壓力和流量變化的影響,性能穩(wěn)定,壽命長,廣泛應用于餐飲、賓館和其它行業(yè)的燃氣商品結算,輸配管網(wǎng)燃氣計量,燃氣調壓站計量,工業(yè)和民用鍋爐等燃氣計量同時也可用作標準流量計。隨著氣體羅茨流量計的廣泛應用,需對其進行系統(tǒng)的研究。本文主要對氣體羅茨轉子的型線進行分析改進。采用計算流體力學方法結合實驗和理論對CNiM-RM系列RM-50G65氣體羅茨流量計進行研究,根據(jù)數(shù)值模擬得到流量計內部流場的分布情況,對流量計的誤差特性和壓損特性進行分析。主要的研究工作及結果如下:(1)羅茨轉子傳統(tǒng)型線的分析。在對傳統(tǒng)轉子型線分析的基礎上,對轉子型線進行改進并得到一種性能較好的羅茨轉子型線。借助Solidworks,C語言等和其它工具對新型轉子型線進行性能分析。并與傳統(tǒng)的羅茨轉子型線的分析結果進行比較,證明其優(yōu)越性。(2)氣體羅茨流量計內部流動動態(tài)數(shù)值模擬的實現(xiàn)。根據(jù)轉子實際工作過程中轉速和流量的關系,通過Fluent用戶自定函數(shù)(UDF)接口,編寫轉子在實際工作過程中運轉的C語言程序,對羅茨流量計進行動態(tài)模擬。(3)氣體羅茨流量的誤差特性的研究。根據(jù)氣體羅茨流量計的工作原理,得到轉速和流量的理論值,采用數(shù)值模擬的方法,得到不同轉速下的流量計的計量流量。將得到的數(shù)值模擬結果與理論值進行對比。一定程度上驗證了本研究數(shù)值模擬的正確性,為開展后續(xù)實驗提供了基礎。(4)氣體羅茨流量計壓損特性的研究,對氣體羅茨流量計進行不同流量值的數(shù)值模擬,得到流量計內部速度分布的速度分布和壓力分布等數(shù)據(jù),即得到流速和轉速的函數(shù)關系。對流體的壓力損失進行實驗,將實驗所得的壓損值和數(shù)值模擬得到的壓損值進行比較。
【關鍵詞】：氣體羅茨流量計 轉子型線 壓力損失 數(shù)值模擬
【學位授予單位】：中國計量大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH814
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-15
• 1 緒論15-20
• 1.1 課題研究背景及意義15
• 1.2 氣體羅茨流量計的發(fā)展及研究現(xiàn)狀15-18
• 1.2.1 發(fā)展歷史15-16
• 1.2.2 國內外研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3 本文研究內容及創(chuàng)新點18-20
• 1.3.1 研究內容18-19
• 1.3.2 論文主要創(chuàng)新點19-20
• 2 數(shù)值模擬的理論模型20-25
• 2.1 計算流體力學介紹20-21
• 2.1.1 計算流體力學求解方法20-21
• 2.1.2 計算流體力學求解過程21
• 2.2 流體運動基本方程21-23
• 2.2.1 質量守恒方程22
• 2.2.2 動量守恒方程22-23
• 2.2.3 能量守恒方程23
• 2.3 UDF及動網(wǎng)格理論23-25
• 2.3.1 UDF宏23-24
• 2.3.2 動網(wǎng)格技術24-25
• 3 氣體羅茨流量計的概述25-29
• 3.1 氣體羅茨流量計的結構及工作原理25-27
• 3.1.1 氣體羅茨流量計的結構25-26
• 3.1.2 氣體羅茨流量計的工作原理26-27
• 3.2 氣體羅茨流量計的性能分析27-29
• 3.2.1 氣體羅茨流量計的誤差特性27
• 3.2.2 氣體羅茨流量計的壓損特性27-29
• 4 氣體羅茨流量計轉子型線的優(yōu)化設計29-61
• 4.1 傳統(tǒng)型線30-49
• 4.1.1 圓弧型30-40
• 4.1.2 擺線型40-42
• 4.1.3 漸開線型42-49
• 4.2 偏差函數(shù)法49-52
• 4.2.1 偏差函數(shù)法設計方法50
• 4.2.2 基于偏差函數(shù)法的羅茨轉子型線設計50-52
• 4.3 新型轉子的型線優(yōu)化設計52-61
• 4.3.1 新型轉子型線的數(shù)學模型53-57
• 4.3.2 新型轉子的性能分析57-58
• 4.3.3 新型轉子的參數(shù)優(yōu)化58-61
• 5 氣體羅茨流量計的數(shù)值模擬61-73
• 5.1 仿真前處理61-66
• 5.1.1 計算幾何模型61-63
• 5.1.2 網(wǎng)格劃分63-64
• 5.1.3 邊界條件及參數(shù)設置64-65
• 5.1.4 轉子轉動的實現(xiàn)65-66
• 5.2 結果與分析66-73
• 5.2.1 一定流量下，羅茨流量計的流場情況分析66-67
• 5.2.2 不同流量下，羅茨流量計的流場情況分析67-70
• 5.2.3 誤差分析70-71
• 5.2.4 壓損分析71-73
• 6 氣體羅茨流量計的實驗研究73-79
• 6.1 實驗設備73-75
• 6.1.1 鐘罩標準裝置的結構73-74
• 6.1.2 CY200數(shù)字壓力傳感器74-75
• 6.1.3 鐘罩法的工作原理75
• 6.2 羅茨流量計實驗設計75-77
• 6.3 實驗結果77-79
• 7 總結及展望79-81
• 7.1 全文總結79
• 7.2 研究展望79-81
• 參考文獻81-84
• 作者簡介84

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本文編號：917040