膜式燃?xì)獗韮?nèi)部流動數(shù)值模擬及流量測量誤差特性研究.pdf

1、膜式燃?xì)獗硎抢萌嵝员”跍y量室進(jìn)行氣體體積測量的流量計量儀表，具有計量性能穩(wěn)定，寬量程比，使用壽命長等優(yōu)點，適合低壓小流量氣體流量測量，廣泛應(yīng)用于城市家用和商業(yè)管道燃?xì)夂牧坑嬃?。目前國?nèi)膜式燃?xì)獗頊y量特性研究大多采用實驗和理論的方法，采用數(shù)值模擬方法分析儀表內(nèi)部流動情況和測量特性的研究幾乎沒有。本文采用CFD對膜式燃?xì)獗磉M(jìn)行動態(tài)模擬，分析間隙泄露對儀表測量壓損和誤差的影響，并研究改變電機(jī)閥與進(jìn)口節(jié)流面距離對儀表測量壓損和誤差的影響。主要

2、研究工作和結(jié)果如下：
　　1.膜式燃?xì)獗韮?nèi)部流動動態(tài)數(shù)值模擬的實現(xiàn)。在解決皮膜和旋轉(zhuǎn)閥之間的聯(lián)動關(guān)系、旋轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)動與皮膜運動等技術(shù)問題的基礎(chǔ)上，采用UDF控制動網(wǎng)格和滑移網(wǎng)格技術(shù)，對有柔性膜片的膜式燃?xì)獗韮?nèi)部流動進(jìn)行動態(tài)模擬。
　　2.膜式燃?xì)獗砹髁空`差特性研究。采用數(shù)值模擬的方法計算了旋轉(zhuǎn)閥與閥座存在1mm間隙，流量0.267m3?h-1-4m3?h-1時，膜式燃?xì)獗淼臏y量誤差和壓損。將實驗測得儀表的壓損值與數(shù)值模擬結(jié)果對比

3、分析，兩者趨勢一致，證實了數(shù)值模擬的合理性。結(jié)合實驗與理論分析儀表的測量誤差與壓損，通過擬合獲得誤差與壓損之間的定量數(shù)學(xué)關(guān)系，建立壓損與誤差的關(guān)系曲線。計算得到儀表流場的速度等值線圖、速度流線圖、渦量圖等。
　　3.電機(jī)閥開口變化對膜式燃?xì)獗頊y量性能的影響。數(shù)值模擬流量同一流量下，電機(jī)閥距不同開口時，膜式燃?xì)獗淼臏y量誤差和壓損，分析其內(nèi)部流動情況。隨著電機(jī)閥開口的增加，測量誤差和壓損略有減少。電機(jī)閥距離在6.9mm-10.9mm時