时差法超声波流量计流量系数影响因素分析

影响时差法超声波流量计流量系数的因素有很多,包括:管道口径、壁厚、衬里、材质、测量介质、介质温度、安装方式、安装位置等。文章主要对管道口径、材质以及安装方式进行分析,分析其对流量系数的影响。主要工作有:对超声波流量计流量系数进行定义,选用两套标准装置(材质分别为碳钢和不锈钢)对超声波流量计进行试验,最后得出各因素对流量系数的影响关系。该工作有利于提高利用超声波流量计现场校准其他流量计的准确度。     

管道材质及管径对超声波流量计计量精度的影响分析

管道材质及管径在很大程度上影响超声波流量计的计量精度。文章主要介绍了利用实验室现有的液体流量标准装置,对超声波流量计在不同管道材质、不同管径的条件下进行流量系数的修正,以提高超声波流量计在现场校准时的计量精度。     

管道材质及管径对超声波流量计计量精度的影响分析

管道材质（如：不锈钢、碳钢、PVC等）及管径在很大程度上影响超声波流量计的计量精度。本文主要介绍了利用实验室现有的液体流量标准装置,对超声波流量计在不同管道材质、不同管径的条件下进行流量系数的修正,以提高超声波流量计在现场校准时的计量精度。     

日照辐射对天然气超声波流量计流场修正系数的影响

2021年我国天然气消耗量为三千多亿立方,天然气测量的微小差异就会对经济效益产生巨大的影响,而目前市场上所使用的天然气流量计的可靠性却较差。天然气超声波流量计是应用最为广泛的非接触式天然气流量计量设备,其计量精度受到诸多因素的影响。基于ANSYS计算仿真平台,根据西安市地理位置及季节性特点,建立DN300管道的四声道超声波流量计数值模型,对天然气输运环境中的太阳辐射因素进行耦合研究。天然气超声波流量计的时差法计量原理是通过超声波顺逆流时间差来计量管道流体流量,其中流量修正系数是超声波流量计计量的关键参数,其定义是声道线平均速度与管道截面平均速度的比值。通过仿真结果分析得出以下结论：随着太阳辐射能变化,流场修正系数相对误差变化较小;考虑太阳辐射耦合进气速度时,对比有太阳辐射时的流场修正系数与不考虑辐射时的流场修正系数,冬季时的相对误差范围是0.005%～0.091%,夏季的相对误差范围是0.048%～0.27%。夏季的变化幅度较冬季明显,为提高超声波流量计计量精度,可以在夏季温度较高的中午对超声流量计仪表进行二次修正。     

均速管流量计流量系数的修正方法研究

采用计算流体力学(CFD)的方法对300 mm口径的均速管流量计的内部流动进行了数值仿真,湍流模型应用标准k-ε模型,应用有限体积法对控制方程离散和求解.通过计算得出均速管流量计在几种长度不同的前直管段条件下的流量系数;还研究了流量系数与雷诺数的关系,得出流量计的流量系数随着雷诺数增加有上升的趋势.最后,对未充分发展段的流量系数进行了修正,得出了流量系数与雷诺数之间的三次拟合曲线,以此可将未充分发展段的测量值修正为充分发展后的数值,以实现在管道长度不足的情况下得到较为精确的测量值.     

基于FLUENT下双声道超声波流量计最优声道研究

通过FLUENT仿真模拟,建立组合双弯管及收缩管道仿真模型,研究双声道超声波流量计安装位置和雷诺数对于管道内流体速度场的影响。通过流量计的相对误差及修正系数的计算,定量分析流量计的最佳安装角度以及最优声道位置。模拟结果表明,组合弯管和收缩管与超声波流量计的安装位置至少为20D才能保证管道内流体充分发展;流量计安装角度在45°时能够最大限度覆盖更多的速度区域,保证测量的精确度;通过修正系数随雷诺数的变化情况得出双声道超声波流量计的最优声道位置为距管道截面中心0.225D处。研究结论适用于不同类型管道结构,有助于超声波流量计的优化设计以及工业应用中测量精度的提高。     

小管径超声波流量计的仿真与设计

针对时差法超声波流量计在小管径流量测量方面存在的问题,提出了一种内置反射装置的缩管径超声波流量计。采用FLUENT仿真软件,以管道内各声路上的K系数及均方根误差为评定标准,研究了反射片的形状、特征尺寸、反射片的间距及管道的缩进对管内流场特性的影响,设计了最佳管道模型,并计算出该模型在各流量点下的K系数。仿真结果表明所设计超声波流量计流场稳定,能够提高小管径测量的测量精度。     

多通道超声波气体流量计的数学模型

在超声波气体流量计的实际测量中,多种不同因素引起流量测量的误差,其中流场分布是引起误差一个很重要的原因。采用多通道流量计可以较好地克服这一影响。但由于流体具有粘滞性,管道截面上不同半径处的流体速度各不相同,所以声通道测量的流体平均流速与实际管道中流体的面平均流速仍存在差异。对多通道超声波气体流量计的数学模型进行了研究,通过理论计算多通道超声流量计各通道的动力校正因子及权系数,由测得的若干超声传播路径上的线平均流速计算得到面平均流速,从而提高流量的测量精度。并将此应用于研制的四通道流量计中,进行了实验验证。     

高温超声波流量计在锅炉能效测试中的应用

有机热载体锅炉能效测试的关键是准确测量高温导热介质的流量,利用高温超声波流量检测技术可在不切断工艺管道的条件下,测量有机热载体锅炉高温介质流量。本文对高温超声波流量检测技术的原理、特点等进行阐述,分析总结了利用高温超声波流量计测量高温介质流量的工艺要点。     

关于均速管流量计测量精度的仿真与实验研究

采用标准k-ε湍流模型,对300mm口径均速管差压式流量计进行了CFD数值仿真分析,设计并建立了管道内径D=300mm的空气流量校验装置,在实验段处对均速管流量计进行实验分析.通过对所获得的仿真数据和实验数据进行比较发现;均速管流量计的流量系数随着雷诺数增加有上升的趋势,实验中的变化趋势比仿真的变化趋势要大,取压孔的堵塞对测量精度会有不同程度的影响,其中动压孔的堵塞影响较大,静压孔的影响相对较小.     

CFD技术在板翅式换热器设计开发中的应用

介绍CFD软件的应用领域及特点,阐述CFD技术在板翅式换热器设计中进行数值模拟的理论基础、传热与流动分析,指出CFD技术在板翅式换热器设计开发中的研究发展状况。同时,总结了对流体流动进行CFD技术数值模拟的一般步骤,并提出了CFD技术在板翅式换热器优化设计及开发方面的前景与方向。     

CFD技术在影剧院空调气流组织分析中的应用

介绍了影剧院空调系统的特点及评判空调系统设计优劣的技术指标;将CFD技术应用到了对影剧院空调系统的气流组织分析中;通过简单实例的分析,说明了CFD在影剧院空调系统设计中的优越性.     

CFD技术在制冷领域流场优化设计中的应用

近年来,计算流体力学(CFD)技术随着计算机科学和流体力学理论的发展而在工业各领域得到广泛应用.本文对其在制冷领域的流场优化设计中的应用作了综述.相信随着科学技术的进一步发展,CFD将在更多方面得到更广泛的应用.     

暖通空调CFD技术应用现状及展望

本文介绍了暖通空调CFD技术及其应用情况，并指出了CFD技术在国内外HVAC中的研究现状及最新动态，同时对今后HVAC领域中CFD技术的应用进行了展望。     

椭圆轴承与圆轴承动力特性CFD数值分析

滑动轴承动力特性对旋转机械转子稳定性有着重要影响。将CFD动网格技术应用于椭圆轴承与圆轴承动力特性求解。在验证滑动轴承CFD动力特性求解模型准确性的基础上,建立基于CFD动网格技术的椭圆轴承动力特性求解模型,分析椭圆度、偏心率以及转速等因素对滑动轴承动力特性影响,比较分析椭圆轴承与圆轴承动力特性之间的差异。研究表明,椭圆轴承与圆轴承的承载力与刚度阻尼系数随着偏心率、转速的增加而增大;与圆轴承相比,椭圆轴承两个油楔形成两个流体动压区有效的增大轴承的阻尼,滑动轴承增加椭圆度可提高转子稳定性。     

热管在笔记本电脑散热设计中的模拟研究

随着现代笔记本的迅速发展,对笔记本电脑散热提出了更高的要求,传统的散热形式已经不能满足使用要求。热管技术以其得天独厚的优势正成为笔记本电脑散热的必然选择。本文通过CFD软件,模拟了热管散热器对笔记本电脑散热的优化作用,也体现了CFD散热软件在电子散热设计中的重要作用。     

CFD数字模拟在建筑环境分析中的应用

通过几个实际工程在设计阶段的风、热环境的数值模拟,说明了利用建筑行业专用CFD分析工具可以高效的帮助设计人员在设计初期阶段验证设计规划是否符合规范,并提供改进的参考数据;本文还重点说明了个别建筑专业CFD软件功能中多重网格技术的优异处。最后介绍了利用CFD分析工具可以方便地调用国际上通用的建筑业的各种评价指标对设计进行评价,提供了设计人员向客户介绍自己设计是否合乎标准的工具。     

Status and future directions for turbulence modelling

Progress in the development of a hierarchy of turbulence models for Reynolds-averaged Navier-Stokes codes used in aerodynamic applications is discussed. Although steady progress is demonstrated, transfer of the modelling technology has not kept pace with the development and demands of the CFD tools. An examination of the process of model development leads to recommendations for a better process involving close coordination between modellers, CFD developers and application engineers. In instances where the process is changed and cooperation enhanced, timely transfer is realized. A turbulence modelling information database is proposed to refine the process and open it to greater participation among modelling and CFD practitioners. The citations in this paper are not in our usual format     

某火车站候车大厅热舒适性模拟研究

针对某火车站候车大厅的空调系统,利用CFD技术,运用商用软件Airpak,采用RNG方程模型,对其室内热舒适性进行预测。通过分析计算结果,表明人体区域温度,相对湿度,PMV及PPD值均能满足要求,为工程设计提供可靠的理论依据。     

近空间高超声速气动力数据天地换算研究

该文针对高升阻比面对称飞行器近空间高超声速飞行环境,考虑马赫数效应、粘性干扰效应和真实气体效应等多种复杂气动效应对飞行器气动力数据的影响,采用CFD数值模拟技术和气动数据相关性理论分析方法,建立了基于地面风洞试验外推获取实际飞行状态下气动力数据的天地换算方法;并采用CFD技术对气动力数据天地换算的精确性进行了验证。