均速管流量计流量系数的修正方法

 

均速管流量计因其结构简单、价格低廉、精确度高、维护方便，尤其是压力损失小、节能等优点，已逐渐被人们所认识。其应用的范围越来越广泛，在高温高压和大尺寸管道情况下，均速管流量计是最常见的[2]。毛新业[35]、方原柏[6]等人，已对圆形管道内的流速分布、均速管流量计检测杆形状、检测孔位置分布等影响均速管流量计测量误差的主要因素进行了研究，现已比较成熟。

 

近年来，通过数值模拟的方法再现流量计的内部流场，分析不同类型流量计的流量特性，优化流量计结构，成为流量测量领域中一个重要课题[7，8]。波兰人Dobrowolski[9]对均速管流量计内部流动进行了数值模拟，他选择的检测杆长度D=20~200mm，雷诺数范围6.2´104≤Re≤3.1´105。数值仿真得到的数据与实验结果基本吻合，证明了对均速管流量计内部流动进行数值模拟是可行的。另外，把CFD应用于流量计的特性研究的实例也有不少[10-12]。之前张东飞等[13]对均速管流量计进行了相关研究，采用标准k湍流模型[14]，对300mm口径均速管差压式流量计进行了CFD数值仿真实验，和使用管道内径D=300mm的空气流量校验装置进行实验，两种方法进行对比研究。并通过计算发现，数值仿真的流量系数变化在±0.5%以内，实际实验的流量系数变化范围超过了±1.5%，与仿真值相差±1%。在这个雷诺数范围内，数值仿真和实际实验的流量系数之间的误差在2%以内，这也进一步证明了对均速管流量计进行数值仿真分析是*可行的。