双锥流量计压力损失研究.pdf

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1、66传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2012年第31卷第12期双锥流量计压力损失研究梁佳娜，梁国伟，钱浩涵，朱文君(中国计量学院计量测试工程学院，浙江杭州310018)摘要：基于标准k-8湍流模型，在介质为常温水的环境下，针对管径为52mm，等效直径比0．69的双锥流量计进行FLUENT三维管道模拟实验，研究其压力损失情况。在保证有效流通面积相等的条件下，得到孔板和喷嘴在相同环境下的压损和相对压损，并与双锥流量计进行比较分析，结果表明：双锥流量计的压损仅为孔板的1／5左右，喷嘴的2／3左右。此外，在有效

2、流通面积近似相等的条件下还与内锥流量计压损情况进行了比较，结果表明：4种流量计中孔板的压损和相对压损最大，双锥流量计最小，内锥流量计介于孔板与喷嘴之间。关键词：双锥流量计；内锥；压力损失；相对压损；数值模拟中图分类号：TB937文献标识码：A文章编号：1000-9787(2012)12-0066-03Researchonpressurelossofdouble·conesflowmeterLIANGJia-na，LIANGGuo—wei，QIANHao-han，ZHUWen-jun(CollegeofMetrology&MeasurementEngineeri

3、ng，ChinaJiliangUniversity，Hangzhou310018，China)Abstract：Asanewtypeofdiferentialpressureflowmeter，itisnecessarytostudyonthepressurelossofdouble—conesflowmeterintheshortageofenergyincreasinglytoday．Basedonstandardk-8turbulencemodel，withwaterasthemediumforsimulation，thefluent3Dpipeline

4、simulationexperimentiscarriedout，mmingatthedouble—conesmeter，withpipediameteris52mmandtheequivalentdiameterratiois0．69，toresearchonthepressureloss．Intheconditionofthesameeffectiveflowarea．pressurelossandrelativepressurelossvaluesoftheorificeandnozzleareobtained，whicharecomparedwithd

5、ouble·cones．Resultsindicatethatthepressurelossofdouble—conesflowmeterisonly115ofthatoforificeand2／3ofnozzle．Besides，intheconditionofeffectiveflowareaisnearlythesame，theresuhshowsthatcomparedwiththeV—conemeter．Thepressurelossandrelativepressurelossoftheorificearethemostandthedouble—c

6、onesflowmeteraretheleastinthesefourkindsoffiowmeters，andtheV—coneflowmeteriSbetweenorificeandnozzle．Keywords：double—conesflowmeter；V—cone；pressureloss；relativepressureloss；numericalsimulation0引言锥尾部形成钝体导致流动分离，产生漩涡，还是会损失部分传统差压式流量计因其结构简单、安装方便、发展成熟能量J。本文研究的双锥流量计在V锥的设计基础上对而被广泛应用于工业测量与控制中

7、⋯。但其工作原理使其尾部进行了改进，通过一段喉部连接一个与前锥角同角得差压式流量计的节流装置必然会损耗一定的能量，这确度的锥体，这对尾部的流体有一定的导流作用，减少漩涡，从而有效地降低压力损失。实是差压式流量计所固有的问题。如何用最小的压力损失以往的一些研究表明双锥流量计结构简单、加工方便，来获得最大的差压信号，即节流装置中产生的差压可以得具有较好的重复性，较大的量程比与较强的抗干扰能到最大程度的恢复是近几年来国内外研究人员对于新型节力’。但双锥流量计作为一种刚出现的新型差压式流量流装置所追求的目标之一。计，不像孔板等传统差压流量计发展成熟，有统一的国际标20

8、世纪80年代V锥的出现使得节流装置的优