V型超聲波熱量表基表結(jié)構(gòu)及管道內(nèi)渦發(fā)生器的研究.pdf

1、隨著2010年供熱計量工作的全面鋪開，全國各地新建和既有居住建筑逐漸開展熱計量收費，隨之帶動的熱計量行業(yè)欣欣向榮。但是熱量表的精度問題卻成為了制約熱計量工作的主要因素。在時差法測量原理中，超聲波信號的采集是影響精度的最重要因素。在矩形管道中，超聲波換能器與水的接觸面上以及信號反射的下壁面上的生銹對信號的反射和采集都有較壞的影響。另外管道內(nèi)的微小顆粒或者氣泡都會對信號的傳遞有影響。為了消除以上的不利因素，本次設(shè)計引入了渦發(fā)生器這一裝置。它

2、可以使流場在超聲波的反射區(qū)域產(chǎn)生漩渦，以沖刷下壁面，消除反射區(qū)域的微小的顆?；蛘邭馀荨?br>　　 本文在市場上已經(jīng)出現(xiàn)的一款V型超聲波熱量表的基礎(chǔ)上，對其基表結(jié)構(gòu)進行了研究和創(chuàng)新，根據(jù)研究成果給出了圓形和拱形兩種基表結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方案，并引入了渦發(fā)生器來提升熱量表的性能，并研究了渦流發(fā)生器的基本形狀、安裝位置及傾斜角度對反射區(qū)域漩渦的影響。對V型超聲波熱量表基表分別采用標準(κ)-ε模型和RNGk-ε模型進行了模擬計算，然后與實驗值進行

3、對比。對比表明，標準(κ)-ε模型能夠滿足模擬計算的精度要求。
　　 以管道內(nèi)反射區(qū)域漩渦強度為評判依據(jù)，本文分別模擬了矩形管道內(nèi)不同形狀尺寸的渦流發(fā)生器對漩渦強度的影響。以此計算和分析結(jié)果為依據(jù)，給出最佳的渦發(fā)生器基本形狀、安裝位置和最佳的傾斜角度。在對計算結(jié)果進行處理時，利用流場內(nèi)速度矢量圖、等速度線圖、等壓力圖和斯托克斯定理來體現(xiàn)渦發(fā)生器不同參數(shù)對漩渦的影響。
　　 本文采用數(shù)值模擬結(jié)合理論分析的方法，并輔以實驗驗