多孔孔板和楔形節(jié)流裝置作為兩種新型的節(jié)流差壓式流量測量儀表,與傳統(tǒng)差壓式節(jié)流裝置相比,具有顯著的優(yōu)勢,在流體測量中有著廣泛的應用前景。多孔孔板節(jié)流裝置突出的特點是可以平衡調整流場、可以實現(xiàn)雙向測量、流動噪聲小、永久壓力損失小等。楔形節(jié)流裝置能夠測量多種流體介質,即使在粘度高、雷諾數(shù)低的情況下依然保持較高的測量精度,而對于一些條件苛刻的流量測量場合,如低流速、小流量、大管徑的情況下有著巨大的優(yōu)勢和作用�；谶@些節(jié)流特性,國內外對其進行了相關方面的研究。本文以這兩種節(jié)流裝置為研究對象,采用理論分析、計算流體動力學數(shù)值模擬和實流實驗標定相結合的方法,探索雷諾數(shù)、流體介質和結構參數(shù)對多孔孔板和楔形節(jié)流裝置性能的影響。特別是對于流場特性、流出系數(shù)和永久壓力損失的影響,并通過研究結果為其結構的設計優(yōu)化提供參考依據(jù)。本文主要的研究工作內容如下:（1）根據(jù)差壓式流量計的基本工作原理,即通過伯努利方程、連續(xù)性方程和流量方程聯(lián)立得到含有流出系數(shù)的不可壓縮流體的體積流量表達式,并根據(jù)多孔孔板和楔形節(jié)流裝置的結構特點,轉化為這兩種節(jié)流裝置的流出系數(shù)表達式。為數(shù)值模擬仿真和實流實驗建立理論依據(jù)。（2）通過仿真軟... 

【文章來源】：西安電子科技大學陜西省211工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
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第一章 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
    1.2 差壓式節(jié)流裝置的研究概況
        1.2.1 差壓式節(jié)流裝置的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 多孔孔板與楔形節(jié)流裝置的國外研究現(xiàn)狀
        1.2.3 多孔孔板與楔形節(jié)流裝置的國內研究現(xiàn)狀
        1.2.4 國內外發(fā)展概況綜述
    1.3 本文的主要研究內容
第二章 差壓式節(jié)流裝置的測量與數(shù)值模擬方法
    2.1 差壓式節(jié)流裝置的理論基礎
        2.1.1 連續(xù)性方程與伯努利方程
        2.1.2 不可壓縮流體的流量基本方程
        2.1.3 可壓縮流體的流量基本方程
        2.1.4 壓力損失理論分析
    2.2 多孔孔板節(jié)流裝置的測量理論基礎
    2.3 楔形節(jié)流裝置的測量理論基礎
    2.4 計算流體動力學在差壓式節(jié)流裝置中的應用
    2.5 計算流體動力學軟件ANSYS-CFX
    2.6 流場仿真方法
        2.6.1 基本控制方程
        2.6.2 湍流模型
    2.7 本章小節(jié)
第三章 多孔孔板與楔形節(jié)流裝置的數(shù)值模擬仿真
    3.1 多孔孔板與楔形節(jié)流裝置的仿真方法
        3.1.1 節(jié)流裝置幾何模型的建立
        3.1.2 網(wǎng)格化分與無關性驗證
        3.1.3 邊界條件的設置
        3.1.4 湍流模型的選擇
        3.1.5 求解器控制參數(shù)的設定
        3.1.6 仿真數(shù)據(jù)結果的處理
    3.2 參數(shù)變化對多孔孔板節(jié)流裝置流出系數(shù)的影響
        3.2.1 雷諾數(shù)對多孔孔板節(jié)流裝置流出系數(shù)的影響
        3.2.2 流體介質對多孔孔板節(jié)流裝置流出系數(shù)的影響
        3.2.3 多孔孔板節(jié)流裝置的流場特性分析
    3.3 參數(shù)變化對楔形節(jié)流裝置流出系數(shù)的影響
        3.3.1 雷諾數(shù)對楔形節(jié)流裝置流出系數(shù)的影響
        3.3.2 流體介質對楔形節(jié)流裝置流出系數(shù)的影響
        3.3.3 楔形節(jié)流裝置的流場特性分析
    3.4 多孔孔板節(jié)流裝置的設計影響因素
        3.4.1 結構不同對多孔孔板節(jié)流裝置的影響
        3.4.2 等效直徑比對多孔孔板節(jié)流裝置的影響
        3.4.3 管徑對多孔孔板節(jié)流裝置的影響
        3.4.4 函數(shù)孔的數(shù)目對多孔孔板節(jié)流裝置的影響
        3.4.5 中心孔開孔大小對多孔孔板節(jié)流裝置的影響
        3.4.6 平衡孔的分布對多孔孔板節(jié)流裝置的影響
        3.4.7 孔板厚度對多孔孔板節(jié)流裝置的影響
    3.5 楔形節(jié)流裝置的設計影響因素
        3.5.1 楔比對楔形節(jié)流裝置的影響
        3.5.2 管徑對楔形節(jié)流裝置的影響
    3.6 本章小結
第四章 多孔孔板與楔形節(jié)流裝置實流實驗研究
    4.1 實流實驗裝置
    4.2 實流實驗過程
    4.3 實流實驗標定與數(shù)值模擬仿真結果對比分析
    4.4 實流實驗標定與數(shù)值模擬仿真誤差原因分析
    4.5 本章小結
第五章 總結與展望
    5.1 總結
    5.2 展望
附錄
參考文獻
致謝
作者簡介


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3636355