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被測(cè)介質(zhì)粘度大小’容易影響到渦輪流量計(jì)流量精度流體粘度變化是影響渦輪流量計(jì)特性曲線、線性度的重要因素。為了拓展其應(yīng)用范圍,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)渦輪流量計(jì)在不同粘度介質(zhì)中的特性進(jìn)行了大量的理論研究和試驗(yàn)研究。對(duì)這方面的研究工作進(jìn)行過(guò)總結(jié),但受到流體力學(xué)理論發(fā)展的限制,過(guò)去的研究通常以試驗(yàn)為主,或者通過(guò)解析的方法進(jìn)行研究。國(guó)內(nèi)孫立軍等利用標(biāo)準(zhǔn)稱重法和標(biāo)準(zhǔn)表搭建了標(biāo)定試驗(yàn)臺(tái)研究粘度對(duì)測(cè)量精度的影響,測(cè)量介質(zhì)分別為水、柴油和甲基纖維素水溶液,其中甲基纖維素水溶液的運(yùn)動(dòng)粘度為 4.816×103m2s,利用活塞式標(biāo)準(zhǔn)體積管研究了粘度對(duì)流量計(jì)儀表系數(shù)的影響,其標(biāo)定介質(zhì)運(yùn)動(dòng)粘度范圍為1×106m2/s~2.10×10m2/s之間,得到了渦輪流量計(jì)測(cè)量粘性介質(zhì)時(shí)的特性曲線?;谌~輪力矩平衡原理的解析方法是利用一元流動(dòng)理論或者翼形理論以及二元邊界層理論和葉柵理論針對(duì)葉輪不同部位計(jì)算驅(qū)動(dòng)力矩和粘性阻力矩,計(jì)算中一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式確定各力矩。其中YXu的理論模型在預(yù)測(cè)儀表系數(shù)方面與試驗(yàn)得到了很好的吻合,并認(rèn)為誤差主要來(lái)自軸承摩擦阻力矩計(jì)算不準(zhǔn)確的影響。 計(jì)算了穩(wěn)定狀態(tài)下的氣體渦輪流量計(jì)內(nèi)部流場(chǎng),分析了兒何結(jié)構(gòu)等對(duì)內(nèi)流場(chǎng)的影響。孫立軍國(guó)和王振等應(yīng)用 Fluent軟件在忽略軸承摩擦阻力矩的情況下數(shù)值預(yù)測(cè)了軸向式和切向式渦輪流量計(jì)的流量?jī)x表系數(shù),但他們提出的方法還是基于 試算的原則,通過(guò)預(yù)估轉(zhuǎn)動(dòng)速度不斷接近力矩平衡點(diǎn)。本文所提出的數(shù)值標(biāo)定方法基于暫態(tài)非定常過(guò)程的數(shù)值標(biāo)定方法,同時(shí)考慮軸承阻力矩的影響。 對(duì)于模擬的渦輪流量計(jì)標(biāo)定方法 1.1暫態(tài)非定常湍流控制方程 渦輪流量計(jì)數(shù)值標(biāo)定就是確定渦輪流量計(jì)在給定流量下的穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)速度,本文提岀的數(shù)值標(biāo)定方法采用暫態(tài)非定常數(shù)值模擬,開(kāi)始階段給定較小的轉(zhuǎn)動(dòng)速度,標(biāo)定過(guò)程中渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)速度不斷變化,相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)參考坐標(biāo)系的角速度也隨之變化,通過(guò)判斷每個(gè)轉(zhuǎn)速下的力矩是否平衡以確定其穩(wěn)定轉(zhuǎn)速對(duì)于渦輪流量計(jì)中的靜止部件(前后直管段和整流器)可以采用紅色對(duì)坐標(biāo)系下流體微團(tuán)的連續(xù)方程和動(dòng)量方程進(jìn)行計(jì)算,但對(duì)于葉輪內(nèi)部的流動(dòng),則采用非慣性坐標(biāo)系作為參考坐標(biāo)系進(jìn)行討論。
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