本文關(guān)鍵詞：基于CFD仿真的均速管流量計(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法

  更多相關(guān)文章： 均速管 數(shù)值模擬 流量系數(shù) 風(fēng)量測(cè)量 試驗(yàn)

【摘要】：對(duì)中央空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),根據(jù)風(fēng)量參數(shù)的變化情況及時(shí)調(diào)整各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),可以節(jié)約大量能源消耗。中央空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)量測(cè)量要求測(cè)量?jī)x表能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)量,具有較高的測(cè)量精度,安裝和使用方便,使用過程帶來的壓損低,并且價(jià)格便宜；現(xiàn)有的儀器儀表難以滿足中央空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量測(cè)量對(duì)測(cè)量?jī)x表的諸多要求。均速管流量計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、安裝使用方便、使用時(shí)壓損低的特點(diǎn),適用于中央空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量測(cè)量。但是受其工作原理和結(jié)構(gòu)的限制,均速管流量計(jì)仍然存在一定問題,需要進(jìn)一步結(jié)合中央空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)的特點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化改進(jìn)。出于對(duì)均速管流量計(jì)優(yōu)化改進(jìn)的需要,本文首先分析了均速管流量計(jì)的工作原理,指出其與畢托管流量計(jì)工作原理的區(qū)別,并結(jié)合流線圖分析了各種截面形狀的均速管流量計(jì)的特點(diǎn)。然后,為了分析均速管橫截面當(dāng)量直徑De、靜壓孔角度θ和風(fēng)管平均流速v這三個(gè)因素對(duì)均速管流量系數(shù)的影響,本文根據(jù)正交試驗(yàn)理論設(shè)計(jì)了CFD數(shù)值仿真試驗(yàn)。數(shù)值仿真時(shí),分別采用Standard k-ε、Standard k-ε、LES這三種湍流模型進(jìn)行計(jì)算,將計(jì)算結(jié)果與實(shí)流試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)采用LES模型的計(jì)算結(jié)果與實(shí)際比較相近。之后,根據(jù)之前研究的結(jié)論和中央空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量測(cè)量的實(shí)際情況,提出了截面形狀為五邊形均速管的輪廓,在設(shè)計(jì)優(yōu)化過程中,利用CFD數(shù)值仿真的手段,分別對(duì)迎流角的角度、迎流邊的形狀、背流邊的形狀和長度以及取壓口的大小和形狀進(jìn)行了研究。最后,搭建均速管風(fēng)量測(cè)試試驗(yàn)平臺(tái),對(duì)優(yōu)化后的五邊形均速管的實(shí)際測(cè)試性能進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)其在低流速下,流量系數(shù)依然能保持較高的穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】：均速管 數(shù)值模擬 流量系數(shù) 風(fēng)量測(cè)量 試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH814
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-21
• 1.1 課題的來源10
• 1.2 課題的研究背景和意義10-13
• 1.3 均速管流量計(jì)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-19
• 1.3.1 均速管流量計(jì)的特點(diǎn)與應(yīng)用13-14
• 1.3.2 均速管流量計(jì)斷面結(jié)構(gòu)研究進(jìn)展14-16
• 1.3.3 均速管取壓孔的研究進(jìn)展16-17
• 1.3.4 均速管流量計(jì)CFD仿真研究進(jìn)展17-19
• 1.4 均速管流量計(jì)開發(fā)中存在的問題19
• 1.5 主要研究?jī)?nèi)容與研究思路19-21
• 2 均速管流量計(jì)設(shè)計(jì)要求理論分析21-33
• 2.1 均速管流量計(jì)測(cè)速數(shù)學(xué)模型的建立21-26
• 2.1.1 畢托管測(cè)速原理及測(cè)速要求21-22
• 2.1.2 均速管流量計(jì)流量計(jì)算方法22-24
• 2.1.3 均速管流量計(jì)流量系數(shù)數(shù)學(xué)模型的建立24-26
• 2.2 靜壓孔角度對(duì)流量系數(shù)影響試驗(yàn)26-28
• 2.2.1 試驗(yàn)工況簡(jiǎn)介26-27
• 2.2.2 試驗(yàn)結(jié)果分析27-28
• 2.3 五種常見截面形狀均速管流場(chǎng)分析28-32
• 2.3.1 流場(chǎng)分析數(shù)值仿真方法簡(jiǎn)介28-29
• 2.3.2 五種截面形狀均速管流場(chǎng)分析29-32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 3 均速管流量計(jì)關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)的模擬分析33-47
• 3.1 均速管流量計(jì)CFD仿真模型與方法33-37
• 3.1.1 均速管流量計(jì)數(shù)值仿真幾何模型33
• 3.1.2 均速管流量計(jì)數(shù)值仿真模型簡(jiǎn)介33-35
• 3.1.3 均速管流量計(jì)CFD仿真方法概述35-37
• 3.2 均速管流量計(jì)CFD仿真正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)37-39
• 3.2.1 均速管流量計(jì)流量系數(shù)影響因素分析37-38
• 3.2.2 流量系數(shù)影響因素正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)38-39
• 3.3 均速管流量系數(shù)數(shù)值仿真結(jié)果分析39-46
• 3.3.1 仿真計(jì)算結(jié)果39-40
• 3.3.2 計(jì)算結(jié)果的極差分析方法簡(jiǎn)介40-43
• 3.3.3 主效應(yīng)因素對(duì)流量系數(shù)的影響分析43-46
• 3.5 本章小結(jié)46-47
• 4 五邊形均速管的提出與結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)47-66
• 4.1 五邊形均速管流量計(jì)的提出與CFD仿真47-50
• 4.1.1 設(shè)計(jì)原理47
• 4.1.2 五邊形均速管流量計(jì)基本結(jié)構(gòu)47-49
• 4.1.3 五邊形均速管流量計(jì)CFD仿真方法49-50
• 4.2 迎流角對(duì)流量系數(shù)的影響結(jié)果分析50-52
• 4.2.1 迎流角對(duì)流量系數(shù)的影響工況設(shè)置50-51
• 4.2.2 計(jì)算結(jié)果分析51-52
• 4.3 迎流邊彎曲度對(duì)流量系數(shù)的影響結(jié)果分析52-54
• 4.3.1 彎曲度對(duì)流量系數(shù)的影響工況設(shè)置52-54
• 4.3.2 計(jì)算結(jié)果分析54
• 4.4 背流邊對(duì)流量系數(shù)的影響結(jié)果分析54-59
• 4.4.1 背流邊形狀對(duì)流量系數(shù)的影響54-57
• 4.4.2 背流邊長度對(duì)流量系數(shù)的影響57-59
• 4.5 取壓孔形狀對(duì)流量系數(shù)的影響結(jié)果分析59-65
• 4.5.1 取壓孔大小對(duì)流量系數(shù)的影響60-64
• 4.5.2 取壓口的形狀對(duì)流量系數(shù)的影響64-65
• 4.6 本章小結(jié)65-66
• 5 五邊形均速管流量計(jì)風(fēng)量測(cè)試性能試驗(yàn)66-81
• 5.1 風(fēng)量測(cè)量性能試驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)66-72
• 5.1.1 試驗(yàn)臺(tái)主體結(jié)構(gòu)66-67
• 5.1.2 壓差的測(cè)量67-68
• 5.1.3 空氣密度、溫濕度的測(cè)量68-69
• 5.1.4 大氣壓力的測(cè)量69
• 5.1.5 流量標(biāo)準(zhǔn)裝置69-72
• 5.2 風(fēng)量測(cè)量性能試驗(yàn)結(jié)果分析72-76
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析方法72-73
• 5.2.2 試驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果的對(duì)比分析73-76
• 5.3 五邊形均速管流量計(jì)與其它流量計(jì)性能對(duì)比76-80
• 5.3.1 對(duì)比均速管流量計(jì)形式76-77
• 5.3.2 流量測(cè)量性能對(duì)比77-80
• 5.4 本章小結(jié)80-81
• 結(jié)論與展望81-84
• 參考文獻(xiàn)84-88
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況88
• 攻讀碩士學(xué)位期間申請(qǐng)專利情況88-89
• 致謝89-90

【參考文獻(xiàn)】

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3 陳玉銀;吳剛;;差壓式T型阿牛巴流量計(jì)的應(yīng)用[J];中國氯堿;2008年07期

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本文編號(hào)：885946