气体涡轮流量计后导流体结构优化设计

通过数值模拟和实验测试相结合的方法,研究了LWQ80气体涡轮流量计后导流体的结构优化及其计量性能的变化规律。基于流量计内部流场特征及其流动机理的探究,分析得出造成后导流体压损的主要原因是后导流体区域的壁面边界层分离和流体流向偏转。由此提出了缩小分离区和提升导流片导流效果的优化思路,通过延长后导流体的长度和延后导流片的位置,设计了一种改进型的后导流体结构。研究结果表明：后导流体结构经过改进后,气体涡轮流量计的计量性能得到了明显提升。在流量为250 m~3/h时流量计的压损降低了20.5%左右,仪表系数的恒定性显著提高,最大示值误差降低了近2.5倍,且能有效延长流量计的使用寿命。研究结果有助于为气体涡轮流量计的结构与性能优化提供理论指导和技术支持。     

气体涡轮流量计结构优化研究

以TM80气体涡轮流量计为研究对象,采用数值模拟与实验测试相结合的方法对其进行结构优化研究。数值结果表明压力梯度骤变和边界层分离的出现主要由流量计的表芯支座和后导流体引起。由此提出了关于表芯支座坡度和后导流体直径的结构优化方法,将表芯支座的坡度设计为15°,将表芯支座侧面的台阶流转变成渐缩流;将后导流体直径缩减为62 mm,将后导流体侧面的台阶流转变成等直径的管道流。数值模拟和实验测试证实,当表芯支座坡度设计为15°、后导流体直径设计为62 mm时,流量计的压力损失显著降低,仪表系数变得更加稳定,线性度误差明显变小,说明该结构优化方法可以明显提升流量计的计量性能。研究结论有助于为今后开发性能更好的气体涡轮流量计提供有力的理论指导和技术支持。     

气体涡轮流量计性能优化的模拟与实验研究

以TRZ80气体涡轮流量计为研究对象,采用数值模拟与实验测试相结合的方法,提出了前整流器和后导流体的结构优化方案。通过对结构优化前后流量内部流场特征的分析,揭示了流量计结构与性能优化背后确切的流体力学机制。研究结果表明：前整流器和后导流体区域的压降突变与后导流体尾部的涡旋结构和回流现象是影响流量计计量性能的主要机制。优化的流量计结构可以明显减弱压降突变、涡旋结构与回流现象。优化的流量计结构既可以显著降低流量计的压力损失,又可以明显提高流量计的测量精度与稳定性,其压力损失和线性度误差分别降低了约48.58%和32.43%。研究结果有助于为今后开发与量产计量性能更好的气体涡轮流量计提供理论指导和技术支持。     

Micropaticle transport and deposition from electrokinetic microflow in a 90° bend

In this study, the irreversible deposition of microparticles from electrokinetic microfluidic flow in a 90° bend was examined both computationally and theoretically. The flow and electric fields were firstly simulated by the finite volume method, and then a large number of microparticles were injected and traced by the one-way coupling Lagrangian model, incorporating the electrical, hydrodynamic and near-wall repulsive forces exerted on the microparticles. The simulation results indicate that the microparticles with larger size are repelled to close to the upper region of the outer wall under the effect of dielectrophoresis (DEP) force, and the near-wall repulsive force which prevented particles from colliding with the wall would decrease the particles’ ultimate deposition efficiency. In addition, the specified exponential relationship between the particle deposition efficiency and its relaxation time or particle Stokes number are theoretically derived when the near-wall repulsive force is considered or not.     

气体涡轮流量计结构改进与性能优化研究

运用数值模拟和实验测试相结合的方法，对TM80气体涡轮流量计进行了结构改进和性能优化研究。基于内部流体的压力场和速度场特征分析，得出了影响流量计性能的主要结构为表芯支座和后导流体，主要因素为表芯支座侧面的压力梯度骤降和后导流体下游的尾流耗散。通过对表芯支座和后导流体进行结构优化，流量计的计量性能得到了明显的提升。研究表明：结构优化后流量计的压力损失在最大流量下减小了约42.61%,最大示值误差降低了22.45%左右，仪表系数也更加趋于恒定。研究结论有助于为今后开发性能更好的气体涡轮流量计提供理论指导和技术支持。