旋进旋涡流量计旋涡进动效应的数值研究

发布时间：2025-06-18 22:21

　　 为了揭示旋涡进动效应所产生的涡旋低压流场演化规律,从而为旋进旋涡流量计压力传感器选型及安装位置提供依据,对DN50某型号旋进旋涡流量计内全三维非定常流场进行数值分析。经过实验验证,所采用的定常-非定常两步走的数值求解策略能准确获得低压区压力脉动频率特性,所得仪表系数与实验值吻合良好。数值模拟结果完整呈现了旋涡进动效应影响下沿轴向及周向压力脉动规律。为了保证和扩大量程比,给出压力传感器低压区的灵敏度、传感器尺寸及位置的选择依据。

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

图1 旋进旋涡流量计结构和原理示意

式中:K为仪表系数,表示流过单位体积的工质时涡核周向旋转运动所引起的压力脉动次数;Q为被测气体流量,m3/h;f为压力脉动频率,Hz。本文作者所研究的旋进旋涡流量计全长162mm,喉部直径16mm;旋涡发生体由6个螺旋线形叶片组成,固定螺距为60mm,叶片沿轴向长48m....

图2 物理模型及网格分布

本文作者所研究的旋进旋涡流量计全长162mm,喉部直径16mm;旋涡发生体由6个螺旋线形叶片组成,固定螺距为60mm,叶片沿轴向长48mm。为了提高模型计算收敛性,分别对旋进旋涡流量计物理模型前段及后端延长1D(D表示公称直径,文中所选流量计为DN50型)。所有近壁面区域....

图3 实验装置

如图3(a)所示,为某校与某公司共同开发的音速喷管气体流量计标定实验台,此装置可对包括DN50在内6种口径、0.5～256m3/h流量范围的气体流量计进行标定,其中椭圆区域为流量计安装位置。基于此实验系统,对图3(b)所示的旋进旋涡流量计进行测试,图中喉部测量段显示了测压孔的位....

图4 旋涡进动频率随流量的变化情况

图3实验装置如图5所示,给出了流量为60m3/h(满量程的40%)时,沿着旋进旋涡流量计主流方向,8个特征截面静压分布情况。可见:被测气体流过起旋器后(图中左侧部分为入口延伸段及起旋器),在起旋器尾部中央发生了流动分离,产生旋涡,形成了圆形低压区,截面静压沿半径方向不断增加。....

本文编号：4050422