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1、20152015征儀表技術與傳感器第2期InstrumentTechniqueandSensorNo．2多孔孔板流量計的函數孔結構研究程宇，劉玉長(中南大學能源科學與工程學院，湖南長沙410083)摘要：多孔孔板流量計是一種比傳統(tǒng)的差壓測量裝置更優(yōu)良的新型差壓式流量測量裝置，但其函數孔的確定目前沒有統(tǒng)一的標準。針對該問題，采用CFD仿真軟件，在相同等效直徑比的情況下，針對多孔孔板的函數孔結構，研究了開孔數目、孔分布以及倒角等因素對于減少壓力損失所起到的影響和作用。根據仿真研究結果，制作了一種多孔孔板流量計進行流體試驗，試驗結果表明該方法的準確性。關鍵詞：多孔
2、孔板流量計；壓力損失；等效直徑比；函數孔；仿真；試驗對比中圖分類號：TP211文獻標識碼：A文章編號：1002—1841(2015)02—0023—03ResearchonFunctionPoreStructureofPorousOrificeFlowmeterCHENGYu，LIUYu—chang(SchoolofEnergySdenceandEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410083，China)Abstract：Comparedwiththetraditionalpressuremeasuring
3、device，theporousorificeflowmeterisamoreexcellentmeasuringdevice．Butthereisn’tanyuniformstandardcurrentlyonhowtodeterminetheholefunction．Inordertosolvetheproblem，theimpact0fthefunctionporestructureoftheporousplatesonreducingthepressurelosswassimulatedbyCFD．Thefactorsincludedthenumbe
4、rofholes，poresizedistributionandthechamfers．Akindofporousorificeflowmeterismadetoundertakefluidexperi—ments平共處accordingtotheresultsofsimulation，andtheresuhsshowthatthismethodisaccurate．Keywords：porousorificeflowmeter；pressurelosses；equivalentdiameterratio；holefunction；simulation；ex
5、perimentaleompar—ison0引言獻可以查閱。對于如何定制函數孔，缺少一個統(tǒng)一的標準。以孔板流量計因其結構簡單、耐用而成為目前國際上標準化因節(jié)流而產生的壓力損失作為對比參照，通過仿真對函數孔結程度高、應用最為廣泛的一種流量計，但也存在著流出系數不構的研究，主要包括多孔孔板開孔數量、孔的分布以及倒角等穩(wěn)定、線性差、重復性不高、永久壓力損失大等缺點?。因素對減小壓力損失所起到的影響和作用，對于函數孔的制定美國馬歇爾航空飛行中心設計發(fā)明的一種新型差壓式流有一定的指導意義；為函數孔制定標準化奠定基礎，將有助于量測量裝置，即多孔孔板流量計(又稱為平衡流量
6、計)。多孔推動多：E-~L板的孔函數的研究與應用進展?？装辶髁坑媽鹘y(tǒng)節(jié)流裝置有著極大的突破，與傳統(tǒng)差壓式流1函數孔結構的研究量計相比較，具有永久壓力損失小、精密度高、量程比大、直管以內徑D為50mm、等效直徑比盧=0．35的孔板J，流動介段短等優(yōu)點。質純水為研究對象，參考標準孔板在實際工業(yè)應用和本次仿真多孔孔板流量計測量原理圖如圖1所示。雖然多孔孔板模擬，為保證流體能夠以充分發(fā)展、理想的湍流狀態(tài)進入流量的結構與標準孔板不同，其測量原理還是節(jié)流測量，因此在流計，設計有長度分別為IOD、14D的上下游直管段。在此基礎量計算時仍可采用標準孔板的經典計算公式]：上
7、做了3組不同的仿真模擬，并且選定其中一個模擬結果的設Q=K計方案進行實流實驗，通過對比實流實驗結果與模擬仿真結果式中：Q為管道中流體的流量；K為無量綱系數；卸為孔板節(jié)流從而驗證仿真結果的準確性。前后的壓力差；p為流體密度。1．1對開孔數量的研究在此先研究孔的結構為無倒角的情況，對數量研究的時候要求其他參數均是相同的，包括有孔分布以及孔的結構。設計O時在一個多孔孔板上每個小孔的直徑是一樣的，由等效直徑比的定義可知開孔直徑為圖1多孔孔板流量計測量原理圖d=Dxfl／fn多孔孔板流量計每個孔的尺寸和分布基于獨特的公式和f4，測試數據定制，稱為函數孔。至于函數孔是如
8、何定制，與哪式中：d為節(jié)流孔的直徑；D為管道的直徑；
