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空间双弯管对超声波澳门网址测量误差的影响

来源: 作者: 发布日期:2020-09-13 10:06:36

       在实际工业现场中双弯管的应用比较普遍,由于空间90 双弯管会在测量管道中产生涡流和回流,从而对超声波澳门网址的测量精度造成不利的影响。应用CFD 数值仿真分析测量管道内流场分布情况,可以更准确的获得测量结果。图4.8 为空间90 双弯管计算几何模型。其中进口管段直管 D=100mm,测量段管道直管 D1=60mm,双弯管弯曲半径 R=1.5D,L1为两个弯管之间的直管段距离,

 
本文定义 L1=2D,L 为弯管出口与澳门网址进口之间的直管段长度,本文 L 分别取 2D、4D、6D、8D、10D、20D、30D 和 40D。在 Fluent 中仿真流量定义为Q=0.1m3/h、0.2m3/h、0.4m3/h、1m3/h、3m3/h、5m3/h、10m3/h、30m3/h、60m3/h、90m3/h 和 120m3/h,网格采用非结构型混合网格,直管段采用结构型网格,弯管和测量段采用非结构网格,网格总数量为 200 万左右;Fluent 数值仿真中边界条件等参数设置与平面90 单弯管相同。
 

空间双弯管几何模型空间双弯管时测量段横向截面速度等值线图

 
 
图 4.9 为 DN100 超声波澳门网址上游阻流件为空间双弯管时,测量段横向截面速度等值线图。图中为流量均为 Q=60m3/h 时,弯管出口与澳门网址入口之间的距离分别为 L=2D、4D、6D、8D、10D 和 20D。由于空间双弯管会使管道中存在涡流或回流等现象,因此导致超声波澳门网址测量段内速度分布不均匀,非理想流场速度分布引起流量测量误差。图 4.9 得出结论:在 L=2D 和 4D 时涡流所引起的速度分布不均匀情况非常严重,随着弯管与测量段之间的距离越来越大时,空间双弯管所引起的速度场分布不均匀情况有所减弱。因此从速度分布等值线图中可以得出随着弯管与测量段之间的距离越来越大,弯管所引起的测量误差应该越来越小。
空间双弯管流量相对误差
 
图 4.10 所示空间90 双弯管所引起的流量相对误差同样是以直管段 40D 时流量误差为基准,应用公式(4-3)计算得出。其中横坐标为流量测量值,采用对数表达方式,以方便观测小流量时变化趋势,纵坐标为流量相对误差,不同曲线表示两个弯管之间直管段距离为 L1=2D,不同距离 L 时的流量相对误差。
 
从图 4.10 得出结论:当距离 L 相同时,即同一条曲线上,当流量为Q=5m3/h~120m3h 时 流 量 相 对 误 差 趋 于 直 线 , 无 明 显 变 化 ; 当 流 量 为0.1m3/h~5m3/h 时,随着流量的增大,空间双弯管所引起的流量相对误差逐渐减小。对于相同流量点不同距离 L 时,距离 L 为 20D、30D 和 40D 时,同流量相对误差大小相近;在弯管与测量段之间距离较小时,涡流对测量准确度的影响较大,当弯管与测量段之间距离增大到 20D 以后,涡流对测量准确度的影响无明显变化,但仍会产生流量误差。这正好与上图 4.9 所示测量段横截面上速度分布等值线图结论相符。

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