【摘要】：圓柱齒輪流量計是容積式流量計的一種也是使用最多的流量計量元件之一,它被廣泛應(yīng)用于航天、航空、兵器等國防工業(yè)的各個部門以及化工、食品、制藥等民用領(lǐng)域的各個行業(yè)內(nèi)。隨著社會發(fā)展和計量科學(xué)的進(jìn)步,流量計量的應(yīng)用越來越廣泛,同時方便、快速和更高精確度的流量測量成為今天人們的向往。計量精確度作為流量計主要性能參數(shù)之一,其影響因素眾多并且各因素之間也存在非常復(fù)雜的相互作用,是流量計計量特性研究的重難點之一。以往對圓柱齒輪流量計的誤差特性進(jìn)行研究的方法比較單一,通常是通過理論計算和實驗測試的方法,但兩種研究方法都存在一定的缺點和局限性。一方面理論計算的研究方法需要對實際問題的模型進(jìn)行簡化,結(jié)果會與實際情況產(chǎn)生一定的偏差,另一方面實驗測試雖然與實際工況極為接近,但一旦改變被測介質(zhì)等測試條件又需要耗費很大的人力物力。于是本學(xué)位論文選擇使用CFD流場仿真模擬方法對流量計機械結(jié)構(gòu)、介質(zhì)特性和流量脈動等因素對計量精確度造成的影響開展研究。在液壓領(lǐng)域內(nèi),圓柱齒輪流量計主要應(yīng)用于飛機及武器裝備液壓系統(tǒng)液壓油流量的測量、潤滑系統(tǒng)對潤滑油流量的測量以及要求獲取高精度流量信號的液壓伺服系統(tǒng)等。針對其使用的重要性,本學(xué)位論文主要做了以下相關(guān)工作:1、歸納了國內(nèi)外流量計量學(xué)科的發(fā)展以及流量計量元件的研究情況,介紹了該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,在此基礎(chǔ)上提出了本文的研究目的及意義并確定了碩士論文課題的研究內(nèi)容。2、利用流體力學(xué)相關(guān)理論分析了流量計內(nèi)部軸向間隙及徑向間隙大小對流量計內(nèi)泄漏和計量精確度影響并通過理論計算得到了能夠滿足流量計高精確度和低磨損使用要求的理論最佳間隙和齒輪模數(shù)。3、引用仿真模擬試驗的理念對流量計內(nèi)油液粘度變化對流量計計量精確度的影響進(jìn)行了研究,主要分析了不同油液粘度下流量計端面和徑向間隙泄漏對流量計計量精確度的影響,得到了不同工況下VC0.2型圓柱流量計計量精度的具體數(shù)值及其之間的微小不同,為流量計實際儀表系數(shù)的確定提供了參考。4、最后采用了理論計算和流場仿真相結(jié)合的方法分析了圓柱齒輪流量計內(nèi)部的流量脈動和流量脈動對計量精確度的影響,得出圓柱齒輪流量計流量脈動對計量精確度幾乎是沒有影響的,以后在對計量精確度的研究中可以作為次要因素對其進(jìn)行分析。
【圖文】：

針對不同被測介質(zhì)以及使用現(xiàn)場也不可能隨時隨地對其進(jìn)onal Fluid Dynamics）技術(shù)的快速發(fā)展和測試手段的進(jìn)步為這案，通過對圓柱齒輪流量計內(nèi)部流場進(jìn)行仿真模擬，改變被界條件可以模擬各種不同工況下流量計的計量過程。齒輪流量計簡介量計，也稱定排量流量計（Positive Displacement Flowmete種具有悠久歷史的流量儀表。具有對上游流速分布不敏感，于各種液體和氣體的流量測量，尤其是在較高粘度的液體測精度。其工作原理是將流過管路的流量，以一具有標(biāo)準(zhǔn)容積行測量，根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)容積的容積值和連續(xù)測量的累積次數(shù)，積流量。從原理上講，這種流量計在測量體積時不受流體粘各種粘度的流體。并可以在各種雷諾數(shù)條件下應(yīng)用，而且對殊要求。這種類型的流量計具有較高的測量精度，但是當(dāng)流就可能妨礙它的正常工作，在測量高粘度流體時，會有較大的

[10]。對于圓柱齒輪流量計，當(dāng)外界流體推動機械測量單元，測量單元在壓力差下不停旋轉(zhuǎn)，不停通過計量空間，也就是流量，這個“計量空間”的準(zhǔn)確性和轉(zhuǎn)動次數(shù)的準(zhǔn)確性兩者確性，轉(zhuǎn)動次數(shù)的準(zhǔn)確性取決于無接觸傳感器和計數(shù)測量單”的準(zhǔn)確性隨著不同工作條件下溫度和壓力等參數(shù)的變化而”屬于機械結(jié)構(gòu)部分，此“計量空間”的大小受溫度壓力的示值也會隨之發(fā)生改變[13]。及齒輪馬達(dá)類似，在齒輪流量計中不可避免地會出現(xiàn)泄漏，流量計的測量精確度。對于泄漏主要分為內(nèi)泄漏和外泄漏，要為：齒輪端面與殼體之間端面間隙泄漏、齒輪齒頂面以及圓柱齒輪流量計的精確度不僅取決于流量計本身，，與測量時特性也密切相關(guān)；上面描述的流量計機械部分“計量空間”生變化，一方面由于機械部分的變形改變了該計量空間也就面會影響到齒輪與殼體之間的間隙大小，從而改變泄漏流量計的計量精確度。
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TH814.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2652175