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.     

弯管后均速管流量计输出特性数值模拟

采用数值模拟方法对处在弯管附件后均速管流量计的输出特性进行了研究.计算中采用k-ε湍流模型,应用有限体积法对控制方程进行离散.计算得到了弯管后管道中不同位置处流量计采用平行、垂直、45°(相对于弯管平面)三种安装方式情况下的差压输出,结合管道及流量计内部流场分布对流量计输出特性进行了分析.结果表明,数值计算结果与实测结果具有很好的一致性.对比三种安装方式的误差,流量计采用垂直于弯管平面的安装方式最优.     

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.     

均速管流量计的现状与发展

针对均速管流量计的总压及背压检测孔的数量和位置，检测杆的剖面形状等问题进行了讨论。详细介绍了均速管的几种结构形式，给出了实用流量测量的计算公式。分析了各种因素对测量精度的影响，最后对该产品的发展提出了一个构想。     

用均速管测量大管径煤气流量

随着城市煤气用户的迅速发展,大管径输气管线中配备的流量测量装置的节能和精度要求就越来越引起有关部门的重视。 大管径煤气管路的特点为: 1.管径大,通常为300～1500mm。这就使常用的流量仪表造价大幅度增加,并且给仪表的准确标定带来很大困难。 2.压力低、流速小。一般煤气管道的输气压力为30～60kPa,流速在1.5～6m/s,从而以流量测量时其输出差压较小,使测量精度降低。     

均速管流量计的校验与误差分析

文章对均速管流量计的校验方法及各种因素对校验精度的影响进行了分析探讨,并给出了流量计误差计算公式。     

风洞校验均速管的速度分布修正系数研究

在口径为300 mm的风洞段后接上25D～30D的相同口径的长直管流场中进行数值模拟和实验.建立了风洞管段和具有充分发展的湍流的长直管段两个仿真模型,通过对比两个模型管段中不同雷诺数下均速管流量计的差压值以及流量系数,得到一个与雷诺数有关的速度分布修正公式.从而实现直接以风洞作为大管道气体流量校验装置,节省校验装置直管段长度.     

一体化均速管流量计在大管道煤气计量中的应用

高炉煤气测量是个难度较高的课题。本文在分析了使用圆缺孔板存在的问题的基础上,介绍了一体化均速管流量计在直径1m以上大管道煤气测量中的应用。经较长时间运行,检测数据稳定,特别是一体化均速管流量计带反吹装置成功解决堵塞问题后,为钢铁厂高炉、焦炉、转炉煤气流量的测量开辟了良好的前景。     

高炉煤气计量中均速管流量计的应用分析

重庆钢铁集团公司高炉煤气、焦炉煤气的测量大多采用圆缺孔板。由于工艺的改进,高炉煤气的工作状况有了较大变化,介质温度由过去的35℃变为130℃,流量也大幅度增加,造成阻损过大而不能满足生产工艺的要求。为了减少压力损失,我公司选用了北京某公司生产的FJP系列测速管流量计。经过一年多的使用,发现该套系统性能稳定,并且由于测速管流量计的永久压力损失约为孔板的1/50,采用该套系统后永久压力损失降低了2kPa。该测速管流量计由FJPE型流速测管和FJPC型测管流量计算机构成(如图1所示)。FJPE型流速测管是FJP系列测管式流量计的传感部…     

再议“均速管流量计的校验与误差分析”

本刊2008年第3期发表了题名为“均速管流量计的校验与误差分析”一文，文章作者摘抄引用了计量出版社1984年出版的《均速管流量计》一书中的内容，该书作者即我国流量专家毛新业老师看了这篇文章后认为有些观点随着科学技术的进步需要更新。他特为本刊撰文，对均速管流量计的校验与误差分析提出了一些新的观点，以供读者参考，期望对选用均速管流量计的用户有一些帮助。     

一种适用于均速管测量的管内统一速度分布式

通过与指数分布模型的比较,得出管内统一速度分布式是相当可靠的.通过此分布式可确定均速管的新的取压点位置,与从前方法的结果相比,统一分布式确定的取压点测流量精度最高.     

不同雷诺数条件下静止管道车环状缝隙流场数值模拟

为了探究雷诺数对于静边界环状缝隙流场的影响,采用Fluent软件对雷诺数为115 513、154 018、192 522三种工况下静止管道车环状缝隙流场进行了数值模拟,并通过物理试验进行验证,结果表明:同一雷诺数条件下,在环状缝隙入口处流速最大,之后沿管道车车身方向,环状缝隙流流速呈现先减小后增大的变化趋势,且环状缝隙流流速大于管道内水流的平均流速;各横断面环状缝隙流场均以管道中心呈同心圆分布,即半径相同的各点环状缝隙流流速值大致相同,且从管道车壁面到管壁面方向环状缝隙流流速呈现二次抛物线的变化形式;不同雷诺数条件下,管道内压强值沿程变化趋势大致相同,管道车上游位置处压强沿程呈现逐渐降低的变化趋势,环状缝隙内部和管道车下游位置处的压强值沿程呈现先升高后降低的变化趋势;随着雷诺数的增加,环状缝隙流流速值与压强值和涡量值均呈现出逐渐增大的变化趋势;数值模拟结果同试验结果基本吻合,两者所得环状缝隙流流速最大相对误差不超过7%,表明通过数值模拟来研究管道车环状缝隙流场的方法是可行的。     

不同雷诺数下方柱绕流的数值模拟

在不同雷诺数条件下,对流体绕经方形柱体的流动进行了数值模拟,计算雷诺数分别为100,1×103,1×104和2.2×104.当Re=100时,直接采用N-S方程进行计算;当Re=1×103,1×104和2.2×104时,则引入k-ε湍流模型进行计算.应用Galerkin有限元法对控制方程进行离散和求解,利用分离时间步长法处理控制方程中的非线性项.模拟计算得出了在不同雷诺数下的卡门涡街脱落形态.方柱后尾涡的形态会随雷诺数的变化而产生一定的变化.当雷诺数较低时,尾涡会拖得比较长,随着雷诺数的增加,尾涡长度会随之缩短.计算得到了方柱的受力系数和Strouhal数.将计算结果与文献上的实验和计算结果进行了比较,两者吻合较好.     

The Reynolds and Prandtl number dependence of weak fountains

The effect of the Prandtl number (Pr) and the Reynolds number (Re) on the behaviour of weak laminar axisymmetric and plane fountains has been studied using dimensional and scaling analyses and direct numerical simulation. For Fr 1.0 and assuming viscous effects are important, the analysis shows that for both the axisymmetric and plane fountains, y_mFrRe^–1/2, where Fr is the Froude number defined at the fountain source and y_m is the non-dimensionalized fountain height. These scalings are also valid for the non-dimensionalized fountain width. The analyses also shows _msFr², where _ms is the non-dimensionalized time scale for the fountain flow in the fountain core to reach steady state, and using this time scale y_TFr(RePr)^–1/2, where y_T is the non-dimensionalized thickness of the temperature layer on the symmetry axis over which the fountain fluid temperature changes from the inlet value to that of the ambient fluid. All these scalings have been quantified by the direct numerical simulations, hence confirming in certain ranges the phenomenological scaling obtained in this paper. The financial supports from the National Natural Science Foundation (grant numbers 19872059 and 10262003) and Yunnan Province of the People's Republic of China to W. Lin and the Australian Research Council are gratefully acknowledged.     

科氏力质量流量计质量流量参量的温度系数

科氏力质量流量计的质量流量和密度参量的温度系数 ,与其材料的线膨胀系数和杨氏模量的温度系数有关 ,并可由谐振频率的温度系数求出。当采用 1Cr18Ni9Ti时 ,在 - 10℃～ 6 0℃的温度范围内 ,质量流量参数的温度系数是 - 4 2 4× 10 - 4 ℃ ,密度参数的温度系数是 4 2 4× 10 - 4 ℃。     

The 1999 James Lighthill Memorial Paper: Scaling laws for turbulent wall-bounded shear flows at very large Reynolds numbers

Deep ideas of Sir James Lighthill concerning turbulent flows are discussed in the beginning. The scaling laws for large-Reynolds-number flows are presented in their historical development. The underlying hypotheses are discussed and compared with experiments. Special attention is given to non-universal Reynolds-number-dependent scaling laws that reveal the incomplete similarity of the flows. Recent results concerning scaling laws for boundary layers are presented in more detail and discussed.     

Steady flow past an oblate spheroid at small Reynolds numbers

The problem of uniform steady viscous flow over an oblate spheroid is solved in the low-Reynolds-number range 0.1 Re 1.0. The full Navier-Stokes equations are written in the stream function-vorticity form and solved numerically by means of the series-truncation method. Spheroids having axis ratio ranging from 0.245 to 0.905 are considered. The obtained drag coefficients are compared with previous analytical formulae which were based on the solution of the linearized Stokes equations. As expected, the deviation between the present results and the analytical formulae is small for low-Re flows, however, it increases with the increase of Re. The present results provide a measure for establishing the range of validity of the analytical solutions.     

Development of a miniature cyclone separator operating at low Reynolds numbers as a pre-separator for portable black carbon monitors

In this study, a cyclone separator that can be used as a sampling inlet for portable black carbon (BC) monitors operating at a flow rate of less than 200 mL/min was developed. A prototype was fabricated to evaluate its performance by experiments, and the cut-off size of the cyclone separator was predicted through numerical analysis by applying various turbulence models. The RNG k–ε model was found to be suitable for the analysis of the cyclone separator operating at Reynolds numbers of less than 1000. Cyclone separators were designed through simulation and fabricated for each operating flow rate (50, 100, 150, and 200 mL/min) of a BC monitor, and their performances were experimentally verified. Meanwhile, when the non-dimensional analysis method of the previous study conducted at Reynolds numbers of 1000 or higher was used, the cyclone separator operating at Reynolds numbers of less than 1000 also exhibited a similar linear tendency.     

水流中锚链阻力系数测量的实验设计

该文针对浮式平台系泊锚链,运用物理模型实验测得系泊无挡锚链在不同流态下的拖曳力系数C_D,并分析其变化规律。运用CFD的方法,采用湍流模型LES和κ-ω SST,计算系泊无挡锚链的拖曳力系数C_D,结合物理实验结果,比较分析得出较为精确的湍流模型。在此基础上,推算了实际海洋工程环境中系泊锚链拖曳力系数随雷诺数与来流方向的变化规律,并给出工程建议。