超聲流量計(jì)探頭伸縮位置及流量數(shù)值積分方法優(yōu)化研究.pdf

1、超聲流量計(jì)發(fā)展十分迅速,與傳統(tǒng)流量計(jì)相比,具有無壓力損失、測(cè)量范圍寬、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)。近年來開發(fā)應(yīng)用的多聲道超聲流量計(jì),由于其制造不受管道口徑的限制,多聲道配置可以適應(yīng)較為復(fù)雜的流道結(jié)構(gòu)和流態(tài)分布,故已成為大口徑流量測(cè)量的最佳技術(shù)選擇。在多聲道超聲流量計(jì)使用過程中,超聲探頭安裝位置以及阻流件下游非理想流場(chǎng)會(huì)對(duì)超聲流量測(cè)量產(chǎn)生影響。為了提高超聲流量計(jì)的測(cè)量性能,本文主要完成了以下工作:
　　(1)使用唐山匯中儀表有限公司的SCL-9

2、多聲道超聲流量計(jì)在直管和單彎頭條件下進(jìn)行實(shí)流實(shí)驗(yàn)。分析不同探頭安裝位置、聲道布置形式以及單彎頭下游不同前直管段長度時(shí)超聲流量計(jì)測(cè)量性能的變化規(guī)律。結(jié)果表明:全伸安裝時(shí),聲道雙面布置優(yōu)于單面布置;全縮安裝時(shí),聲道單雙面布置結(jié)果差別不大;單彎頭條件下,超聲流量計(jì)的測(cè)量性能受到影響,測(cè)量結(jié)果較直管時(shí)差。
　　(2)利用CFD仿真方法對(duì)DN100多聲道超聲流量計(jì)在直管條件下探頭全縮、全伸和聲道雙面、單面布置時(shí)的流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值仿真研究,深入分

3、析了探頭全伸和全縮安裝時(shí),探頭附近流場(chǎng)變化情況以及其對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響機(jī)理,解釋了聲道雙面布置和單面布置差異的原因所在。
　　(3)利用CFD仿真方法建立探頭位置為全伸、聲道布置形式為雙面交叉布置、阻流件類型為單彎頭和雙彎頭的仿真模型,通過分析單彎頭和雙彎頭的內(nèi)部流場(chǎng),對(duì)兩種阻流件下游超聲流量計(jì)的測(cè)量性能進(jìn)行研究。結(jié)果表明:雙彎頭對(duì)測(cè)量的影響高于單彎頭;單彎頭條件下,誤差隨前直管段長度的縮短而增大,而在雙彎頭條件下,隨著前直管段長度