基于CFD仿真的均速管流量計結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方法.pdf

1、對中央空調(diào)風系統(tǒng)進行風量實時監(jiān)測，根據(jù)風量參數(shù)的變化情況及時調(diào)整各個設(shè)備的運行狀態(tài)，可以節(jié)約大量能源消耗。中央空調(diào)系統(tǒng)風量測量要求測量儀表能夠?qū)崟r監(jiān)測風量，具有較高的測量精度，安裝和使用方便，使用過程帶來的壓損低，并且價格便宜;現(xiàn)有的儀器儀表難以滿足中央空調(diào)風系統(tǒng)風量測量對測量儀表的諸多要求。均速管流量計具有結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、安裝使用方便、使用時壓損低的特點，適用于中央空調(diào)風系統(tǒng)風量測量。但是受其工作原理和結(jié)構(gòu)的限制，均速管流量計仍然

2、存在一定問題，需要進一步結(jié)合中央空調(diào)風系統(tǒng)的特點對其進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化改進。
　　出于對均速管流量計優(yōu)化改進的需要，本文首先分析了均速管流量計的工作原理，指出其與畢托管流量計工作原理的區(qū)別，并結(jié)合流線圖分析了各種截面形狀的均速管流量計的特點。然后，為了分析均速管橫截面當量直徑De、靜壓孔角度θ和風管平均流速v這三個因素對均速管流量系數(shù)的影響，本文根據(jù)正交試驗理論設(shè)計了CFD數(shù)值仿真試驗。數(shù)值仿真時，分別采用Standard k-ε、St

3、andard k-ω、LES這三種湍流模型進行計算，將計算結(jié)果與實流試驗結(jié)果進行對比，發(fā)現(xiàn)采用LES模型的計算結(jié)果與實際比較相近。之后，根據(jù)之前研究的結(jié)論和中央空調(diào)風系統(tǒng)風量測量的實際情況，提出了截面形狀為五邊形均速管的輪廓，在設(shè)計優(yōu)化過程中，利用CFD數(shù)值仿真的手段，分別對迎流角的角度、迎流邊的形狀、背流邊的形狀和長度以及取壓口的大小和形狀進行了研究。最后，搭建均速管風量測試試驗平臺，對優(yōu)化后的五邊形均速管的實際測試性能進行研究，發(fā)現(xiàn)