基于FLUENT数值仿真下的旋进旋涡流量计的研究与优化

对旋进旋涡流量计中旋涡发生体的结构进行了如下改进:将旋涡发生体的叶片与主轴的夹角由原来的60°减小到45,°将叶片由六片增加到七片。利用FLUENT数值仿真软件对改进后的旋进旋涡流量计做了数值仿真计算,对改进方案进行了验证,最后在实验装置上进行了试验。仿真结果与试验结果均表明,改进后的旋进旋涡流量计压力损失有了较大幅度的减小,并且在保证压力损失较小的同时其测量下限也有所降低,克服了旋进旋涡流量计应用中的一个不足。     

基于CFD的旋进旋涡流量计结构改进设计

为了减少150 mm口径旋进旋涡流量计的压损,提出了增加流量计起旋器导程和壳体喉部直径两种方案,在120~2100 m3·h-1流量范围内,采用数值模拟和实验的方法研究了改进前后旋进旋涡流量计的压损特性与仪表系数,并对旋进旋涡流量计中压电传感器所在截面的内部流动特性进行了分析。通过数值模拟研究发现:两种方案均能降低流量计压损,但流量计的仪表系数均降低,不利于小流量的测量,且仪表系数精确度也有所变化。若仅考虑降低压损,同时增加导程和喉部直径比仅增加导程好。最后在音速喷嘴装置上对两种方案进行了实验,发现实验数据和数值计算结果变化趋势一致,达到了对流量计参数优化提高流量计性能的目的。     

基于CFD的旋进旋涡流量计结构改进设计

为了减少150 mm口径旋进旋涡流量计的压损,提出了增加流量计起旋器导程和壳体喉部直径两种方案,在120～2100 m³·h^-1流量范围内,采用数值模拟和实验的方法研究了改进前后旋进旋涡流量计的压损特性与仪表系数,并对旋进旋涡流量计中压电传感器所在截面的内部流动特性进行了分析。通过数值模拟研究发现：两种方案均能降低流量计压损,但流量计的仪表系数均降低,不利于小流量的测量,且仪表系数精确度也有所变化。若仅考虑降低压损,同时增加导程和喉部直径比仅增加导程好。最后在音速喷嘴装置上对两种方案进行了实验,发现实验数据和数值计算结果变化趋势一致,达到了对流量计参数优化提高流量计性能的目的。     

M型流量计的数值模拟与数字化标定

应用Fluent数值模拟软件对M型流量计在圆管中的性能进行数值模拟研究。仿真结果表明:M型流量计作为一种新型的差压式流量计,其测量装置系数K的线性度良好,在所计算的4种工况条件下均有良好的稳定性。     

我国石油天然气管道运输中新型流量计的应用探析

随着我国计量标准系统的完善和技术的发展,新型流量计在石油天然气管道运输中作用逐渐突出,应用也更加成熟。本文结合我国流量计发展现状,对孔板式流量计、容积流量计和旋涡式流量计的优缺点进行分析,总结出新型流量计功能上的提升和性能上的优化,并通过具体案例说明新型流量计在实际管道运输中应用的作用。     

旋进旋涡气体流量计在天然气湿气计量中的应用

旋进旋涡气体流量计具有管理方便、功能强大、操作方便、结构紧凑等优点,被广泛地推广和应用在众多领域的气体计量工作中,尤其是在天然气湿气计量中。但是,旋进旋涡气体流量计在应用的过程中会出现若干问题,如果没有及时采取措施进行处理,将会影响计量结果的准确性和可靠性。因此,针对旋进旋涡气体流量计的工作原理进行了分析,并探析了旋进旋涡气体流量计在天然气湿气计量中的应用。     

高温组合式旋涡分离器的数值优化试验

采用数值方法对一种新型内置组合式高温旋涡分离器进行了优化试验,通过正交试验法研究影响分离器工作性能的3个重要无量纲量,并编制程序计算设备运行中的流场、颗粒运动等过程。分析数值模拟结果得到了内置组合式高温旋涡分离器的优化结构,并通过改变分离器入口参数,分析了入口速度对流场及颗粒分离的影响。     

园盘式蒸汽旋涡流量计及其应用

旋涡流量计是六十年代末研究成功,在七十年代发展起来的一种新型流量计。由于旋涡流量计具有其他类型流量计所不能同时兼有的许多优点,它一出现就受到广泛的注意,新品种不断出现,应用范围迅速扩大,是一种很有发展前途的仪表。 园盘式蒸汽旋涡流量计是旋涡流量计中一种,由于它采用园盘——电磁检测法,选用了耐高温材料制成,密封性能良又好,因此,适用于高温高压场所的流量测量,特别适用于蒸汽流量的测量。     

圆柱绕流的数值模拟与PIV测试研究

利用计算流体力学软件Fluent对均匀来流绕固定圆柱的流动情况进行了数值模拟,考察和研究了气流绕过圆柱时的边界层的形成以及旋涡的形成及脱落过程,利用粒子图像测试(PIV)技术对绕流情况进行了实验研究.通过数值模拟结果与PIV实验结果的定性和定量分析比较,证明Fluent软件的模拟结果具有相当的准确性,能够准确的预测流体的流动特性.     

城镇燃气管道泄漏扩散模型及数值模拟

针对城镇燃气管道泄漏预防与综合评价中必须要用到的泄漏模型,分析了泄漏源模型、扩散模型、及数值模拟,以此为确保城镇燃气管道运行安全提供依据。     

非流线型双绕柱旋涡流量计流体振动特性的研究

The characteristics of the dual bluff body vortex shedding is investigated, and the possibility to use dual bluff body combinations to strengthen the hydrodynamic vibration around the bluff body objects is explored. The numerical and experimental approaches were utilized to examine the time dependent flow field and the pressure oscillation around the bluff bodies. The numerical data were obtained by the advanced large eddy simulation model. The experiment was conducted on a laboratory scale of Karman vortex flowmeter with 40 mm diameter. It is revealed that the optimized dual bluff body combinations strengthened the hydrodynamic vibration. It was also found that the hydrodynamic vibration with 180° phase difference occurred at the axisymmetric points of circular pipe on the lateral faces of the equilateral triangle-section bluff bodies. Using the dual bluff body configuration and the differential sensing technique, a novel prototype of vortex flowmeter with excellent noise immunity and improved sensibil     

三维模型下油气泡对流量计输出影响的研究

运用有限元软件ANSYS对电磁流量计中存在的非导电物体建立三雏立体仿真模型,研究了流量计流体中不同的径向位置存在球形气泡时流量计的响应特性,在流体中存在多个不同径向位置与不同大小球形气泡流量计的响应特性,为电磁流量计在多相流测量中提供一定依据.     

带隔流筒旋流快分系统新型工业催化裂化沉降器内气相流场的数值模拟

采用RNG k-e湍流模型模拟带隔流筒旋流快分系统工业催化裂化沉降器内的气相流场,基于沉降器内气相流场的分析,考察了压力平衡管截面尺寸及封闭罩直径对封闭罩内外气量分配的影响. 结果表明,进入封闭罩外的汽提油气量随平衡管截面边长增加而增大,随封闭罩直径增加而减小. 封闭罩阻止了分离系统内油气进入沉降器中. 压力平衡管通过抽吸作用将封闭罩外的汽提油气快速引出沉降器,使封闭罩外的汽提油气在沉降器内的总停留时间降至13 s以下. 平衡管截面边长小于310 mm时,汽提气的引出分为两路;平衡管截面边长大于310 mm时,汽提气全部进入封闭罩外部,且分离系统内的少量油气向下流出分离系统至沉降器内. 封闭罩直径为3.8 m时,99%以上的油气都进入封闭罩外部.     

相互重叠的油气泡对流量计敏感场影响分析

运用有限元软件ANSYS对电磁流量计中存在相互重叠的油气泡建立仿真模型,在此模型下对电磁流量计敏感场进行了数据分析,研究了流量计中含有两个相互重叠的球形油气泡与一个与其等大的油气泡对电磁流量计的响应特性之间的关系,进而揭示多个重叠油气泡与一个与其等大的油气泡对电磁流量计响应特性的影响,研究结果可为电磁感应测量多相流中的气包油、油包气及油气包水等情况提供一定参考依据。     

不同压力下内锥流量传感器压力损失系数的数值模拟研究

利用数值模拟软件,通过改变管道内气体的压力,对内锥流量传感器的压力损失系数进行模拟研究。对大量模拟实验数据进行处理后可以发现,内锥流量传感器的压力损失系数会随着管道内气体压力的变化而发生改变。当管道内气体压力在0.1-0.3 MPa的范围内变化时,压力损失系数会随着气体压力的增大而减小。     

气固两相流动中非球形颗粒所受曳力的数值研究

采用数值计算的方法研究了非球形颗粒在气固两相流动中所受的曳力,在Re＜100的条件下对流经3种具有典型几何特征的非球形颗粒（正方体、圆柱体和圆台体）的流体流动进行了详细的数值计算.通过比较计算结果与文献中所推荐的3种曳力系数修正关系发现：Ganser方法与本文计算结果符合最好.通过对两种不同颗粒摆放条件的流动进行计算发现：对于不同的颗粒与来流角度,非球形颗粒所受到的曳力具有较大的差别.     

换热器进口管箱流场的数值分析与应用

采用计算流体力学方法，对管壳式换热器进口管箱内流场进行数值分析，模拟结果清晰地显示出管箱内流体流动状况，可用于分析管子与管板连接接头发生冲蚀和泄漏，以及不同区域的管子换热强度不同的原因。应用数值分析方法提出了锥形导流筒结构，明显地改善了管箱内流体流动和压力分布的均匀性，有利于提高换热器的总传热性能。     

旋风静电除尘器单相三维流场数值模拟

建立了旋风静电除尘器单相准三维湍流的K-ε模型.采用控制容积法对其进行离散,用SIMPLE法求解流场分布.得出一定条件下除尘器内三维速度数值模拟结果,并经实验验证.结果表明,供电电压的大小对流场分布形状影响不大, 但对其速度大小的影响比较明显;在相同入口风速下,随着筒体直径的增加,三维速度的分布曲线都变平缓.     

带涡流管的新型加氢流程数值研究

加氢站对车载高压气瓶充注之前,需先对高压氢进行预冷,以防加氢过程的气体升温带来的车载气瓶的结构性损伤。提出了一种基于涡流管预冷的新型加氢流程,该流程采用涡流管取代了传统的预冷装置。并采用计算流体力学的方法对加氢流程中的关键部件涡流管开展了数值计算。计算结果表明,高压加氢流程工况下的涡流管同样具有能量分离效应。且随着加氢过程的进行,涡流管出口背压提高,能量分离效应减弱,即冷端降温减缓。该过程恰好与气瓶充气增压过程升温减缓相吻合。数值计算结果初步证明了该流程的可行性。