基于FLUENT的孔板流量计内部瓦斯流场的模拟研究.pdf

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1、总第166期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2013．06．005基于FLUENT的孔板流量计内部瓦斯流场的模拟研究魏士平(潞安环能股份公司常村煤矿，山西长治046102)摘要：针对孔板流量计瓦斯流场分布问题，应用计算流体动力学软件FLUENT，对瓦斯流经孔板前后的流动状态进行仿真模拟研究，得到了瓦斯流经孔板前后的压力流线、速度流线以及压力的分布曲线。通过对流线和曲线的分析，得出了瓦斯流经孔板流量计的一些特点。该研究结果对于应用计算流体动力学软件测量瓦斯的流量提供了方向，同时，对孔板流量计的

2、开发也具有一定的指导及借鉴意义。关键词：孔板流量计；计算流体动力学；FLUENT中图分类号：TH814文献标识码：A文章编号：1005—2798(2013)06—0015—03StudyonSimulationofGasFlowFieldinOrificePlateFlowMeterBasedonFLUENTWEIShi-ping(ChangcunCoalMineofLuhnEnvironmentalEnergyDevelopmentCo．，Ltd．，Changzhi046102，China)Abstract：Aim

3、ingattheflowfielddistributionintheorificeflowmeter，theflowbehavioroffluidacrosstheorificewassimulatedusingthecomputationalfluiddynamicssoftwareFLUENT．Thepressureandvelocitystreaminthestandardorificeflowmeteraswellasthepressuredistributioncurveoftheorificeinthec

4、enterlinewereobtained．Theflowcharacteristicsoffluidacrosstheorificeflowmeterweredeterminedthroughanalyzingthestreamlineandpressuredistributioncurve．Theresultsareusefultotheflowmeasurementoffluidbyusingthecomputationalfluiddynamicssoftware，andhavetheinstructivea

5、ndavailablesignificanceforthedevelopmentofori—ficeflowmeter．Keywords：orificeflowmeter；computationalfluiddynamics；FLUENT为测量各种不同介质的流量，至今已发展了多域，过去只能依靠实验手段才能得到的某些结果，现种流量仪表，比如：差压式流量计；浮子式流量计；容在完全可以借助CFD软件模拟来准确获取。文章积式流量计；叶轮式流量计；电磁流量计；流体振荡应用CFD软件FLUENT对安装有孔板的管道流动式流量计等。

6、以孔板、喷嘴和文丘里管为代表的节进行流场分析，考察孔板内部瓦斯压力和速度分布流式差压流量计是目前工业生产中用来测量气体、情况，对用CFD软件测量瓦斯流量和对孔板的辅助液体和蒸汽流量的最常用的一种流量仪表，约占流设计具有一定的意义。量仪表总数的一半以上，是目前广泛应用于工业领1孔板流量计的测量原理域的流量测量仪表，具有结构简单，制造容易，安装、使用和维修方便，可靠性高等特点J。孔板流量计如果在充满流体的管道中固定放置一个流通面因结构简单、工作可靠、成本低廉等特点在常村煤矿积小于管道截面积的节流件，则管内流速在通过该应用

7、多年，主要应用于井下瓦斯流量的测量。节流件时就会造成局部收缩。在收缩处，流速增加，计算流体动力学(ComputationalFluidDynamics静压力降低，因此，在节流件前后将产生一定的压力简称CFD)是伴随着计算机技术、数值计算技术的发差。以标准孔板流量计为例说明其理论基础，标准展而发展的。CFD软件现已成为解决各种流体流动孔板流量计有D和D／2取压、角接取压和法兰取压与传热问题的强有力工具，成功应用于水利、航运、等多种方式J。孑L板流量计通过测定孑L板前后的压海洋、环境、流体机械与流体工程等各种科学技术领差

8、来计算管道中的流量，其中D和D／2取压法的结收稿日期：2013-04-08作者简介：魏士平(1980一)，男，吉林长春人，助理工程师，从事“一通三防”技术与管理工作。15