差壓式孔闆流量計縮徑管流場數值研究-江蘇省孝感尼蓝纺织制造有限责任公司(H5网站)
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0引(yin)言
  差壓(ya)式流量(liang)計 (DifferentialPressureFlowme-ter,簡稱(cheng)DPF)是根據(ju)安裝于(yú)管道中(zhong)流量檢(jian)測件産(chǎn)生的差(cha)壓🏃、已知(zhi)的流體(tǐ)條件和(hé)檢測件(jiàn)與管道(dào)的幾何(hé)尺寸來(lai)測🚶量流(liú)量的❌儀(yí)表。DPF是基(jī)于流體(ti)流動的(de)節流原(yuan)理,利用(yòng)流體流(liu)經🔆節流(liú)裝置時(shí)産生的(de)壓力差(cha)而實現(xiàn)流量測(ce)量,是目(mù)前生🏒産(chǎn)中測量(liang)流量最(zui)成🔴熟、最(zuì)常用的(de)方法之(zhi)一[1]。DPF的發(fā)展曆史(shǐ)已逾百(bai)年,至今(jin)已開發(fa)出🐇來的(de)差壓式(shi)🔴流量計(ji)超過30多(duō)種,其中(zhōng)應用最(zui)普✨遍、最(zuì)具代表(biao)性的差(chà)壓式流(liú)量計有(yǒu)4種: 孔闆(pǎn)流量計(jì) 、經典文(wen)丘裏管(guan)流量計(ji)、 環形孔(kong)闆流量(liang)計 V 錐(zhuī)流量計(jì) (見圖1)。
差(chà)壓式流(liú)量計結(jié)構圖
  關(guān)于差壓(yā)式流量(liàng)計的數(shù)值模拟(ni)已有數(shu)十年,但(dàn)至⭐今很(hen)少有将(jiang)數值模(mo)拟與理(lǐ)論經驗(yan)公式相(xiang)結合,系(xi)統分💚析(xī)其🌈内部(bù)流場的(de)[2-3]。針對差(chà)壓式孔(kǒng)闆流量(liang)計 ,利用(yong)ANSYS-CFX軟件,結(jie)合ISO經驗(yàn)計算公(gong)式,進行(hang)縮徑管(guan)段的流(liú)場數值(zhi);通🔴過分(fen)析影響(xiǎng)内部流(liú)場的主(zhǔ)要因素(sù),探讨設(she)計參數(shù)🐇的變化(huà)規律及(ji)可能存(cún)在的問(wèn)題(沉積(ji)、沖蝕等(deng)),從而爲(wei)工程實(shí)際提供(gòng)實質性(xìng)的🔱建議(yì)與指導(dao)。
1差壓式(shi)流量計(jì)流動水(shui)力特性(xìng)
1.1基本方(fāng)程推導(dao)
  對于定(dìng)常流動(dòng),在壓力(li)取值孔(kǒng)所在的(de)兩個截(jie)面(截面(miàn)A和🈲B)處滿(mǎn)🚶‍♀️足🈲質量(liang)守恒及(jí)能量守(shou)恒方程(cheng)[4]。在充分(fen)紊流的(de)理想情(qíng)況🔅下,流(liu)體流🛀動(dòng)連續性(xìng)方程和(he)伯努利(lì)方程分(fen)别爲:


式(shi)中
ρ———密度(du),kg/m3
D———截面A處(chù)的管内(nei)徑,m
`v—A,`v—B———截面(mian)A,B處的流(liu)速,m/s
d'———縮徑(jing)孔倒角(jiao)處内徑(jing),m
pA,pB———截面A,B處(chu)的壓力(lì),Pa
CA,CB———修正系(xi)數常數(shu)項
ξ———局部(bu)損失阻(zǔ)力系數(shù)
由式(1),(2)基(ji)本方程(cheng)可得:

式(shì)中
μ———收縮(suō)系數
d———縮(suo)徑管段(duan)内徑,m
β———截(jie)面比
ψ———取(qǔ)壓系數(shù),實際值(zhi)與測量(liàng)值的一(yi)個偏差(cha)修正
将(jiang)參數變(bian)量方程(chéng)組代入(ru)式(3)可得(dé):

式中
qm———質(zhi)量流量(liang),kg/s
ε———流體膨(péng)脹系數(shù)
Δp———差壓,Pa
  D和(he)D/2取壓方(fang)式的标(biao)準孔闆(pan)流出系(xi)數主要(yao)由截面(mian)比β及雷(léi)諾數Re決(jué)☀️定,經驗(yàn)計算式(shi)如下:

1.2孔(kong)闆流量(liàng)計
   孔闆(pan)流量計(ji)是最普(pǔ)遍、最具(jù)代表性(xìng)的差壓(yā)式流量(liàng)計之一(yī)。作💚爲标(biao)準節流(liu)裝置的(de)孔闆流(liu)量計,因(yin)其測量(liang)的🚩标準(zhǔn)性而得(de)到廣泛(fan)的應用(yòng),主要應(yīng)用領域(yu)有:石油(you)、化工、電(diàn)力、冶金(jin)、輕💋工等(děng)。
  計量功(gōng)能的實(shi)現是以(yi)質量、能(néng)量守恒(heng)定律爲(wei)基礎。其(qi)内部流(liu)場流動(dòng)特性如(rú)圖2所示(shì)。輸送介(jiè)質充滿(mǎn)管道後(hòu),當流經(jīng)縮徑管(guan)段時,流(liu)束将受(shòu)節流作(zuò)用局部(bù)收縮,壓(ya)能部分(fen)轉變爲(wèi)動能同(tong)時形成(chéng)流體加(jiā)速帶🐆,從(cong)而縮徑(jìng)🌈孔前後(hou)便産生(sheng)了明顯(xiǎn)的壓降(jiàng)值。初始(shǐ)流速越(yuè)大,節流(liú)㊙️所産生(shēng)的壓降(jiang)值也越(yuè)大,故可(ke)以通過(guo)壓降值(zhi)的監測(cè),結合式(shì)(8)來測定(dìng)流體流(liu)量的大(da)小。孔闆(pan)流量計(jì)的取壓(ya)💃方式有(yǒu)3種:D和D/2取(qu)壓、法蘭(lán)取壓及(jí)角接取(qǔ)壓。選取(qǔ)D和D/2取壓(yā)的孔闆(pǎn)流量計(ji)(見圖♍3)展(zhǎn)開其内(nei)🐪部流場(chǎng)的數值(zhi)模拟與(yǔ)理論編(biān)程計算(suan)。
孔闆流(liú)量計流(liú)場特性(xing)示意圖(tú)
标準孔(kǒng)闆流量(liang)計的D和(hé)D/2取壓結(jié)構圖
2基(jī)于ANSYS-CFX的标(biāo)準孔闆(pǎn)流量計(ji)數值模(mó)拟
2.1建模(mó)算例
2.1.1幾(jǐ)何建模(mó)
  如圖3标(biāo)準孔闆(pan)流量計(ji)的D和D/2取(qǔ)壓結構(gou),選取Solidworks軟(ruǎn)件進行(hang)✍️建☁️模[5],建(jiàn)立如下(xià)模型:管(guǎn)内徑100mm,縮(suō)徑孔直(zhi)徑40mm(截面(mian)比爲0.4),縮(suo)🙇🏻徑孔厚(hou)度3mm,所建(jian)模型如(rú)圖4所示(shi)。
2.1.2網格劃(huà)分
  選取(qu)ICEMCFD軟件對(duì)所建立(li)的幾何(he)模型進(jin)行網格(ge)劃分[6],爲(wèi)了提高(gāo)計㊙️算精(jīng)度,對縮(suō)徑孔部(bu)位及管(guan)内壁邊(bian)界層網(wǎng)格進行(háng)🛀🏻局部加(jia)密及網(wǎng)格質量(liang)處理;在(zai)固液交(jiao)界管壁(bi)處,進行(háng)邊界層(ceng)網格處(chù)理(從面(mian)第一層(ceng)單元開(kai)始的擴(kuò)大率爲(wei)1.2;從面開(kai)始增長(zhǎng)的層數(shu)爲5);同時(shi),對于☎️管(guan)段角點(diǎn)處未生(sheng)成理想(xiang)邊界層(ceng)網格,通(tong)過CurveNodeSpacing和CurveElementSpacing進(jìn)行網格(ge)節點數(shu)劃分,從(cóng)而生成(chéng)較爲理(lǐ)想網格(ge)。其👉結果(guo)如圖5所(suo)示。

2.1.3前處(chù)理及求(qiu)解計算(suàn)
  選取全(quán)球第一(yī)個通過(guo)ISO9001質量認(rèn)證的CFD商(shang)用軟件(jiàn)CFX進行🔞縮(suō)徑管段(duan)流場數(shù)值模拟(nǐ)[7]。在其前(qian)處理模(mó)塊(CFX-Pre)中定(ding)義流體(ti)介質爲(wèi)水,流量(liang)爲0.5m3/h(此工(gōng)況條件(jian)下的雷(léi)諾數爲(wei)1804),采用入(rù)口定流(liu)🈚、出口定(ding)壓的定(ding)義模式(shi)。近壁面(miàn)湍流采(cai)用标準(zhun)壁面函(hán)數法。CFX求(qiu)解器(CFX-Solver)主(zhǔ)要使用(yong)♈有限體(tǐ)積法,本(běn)模拟計(ji)🏃算殘差(cha)設定㊙️爲(wei)10-6,計算後(hou)達到穩(wen)定的收(shōu)💁斂狀态(tài)。
2.1.4結果分(fèn)析
  經CFX後(hou)處理模(mó)塊(CFX-Post)處理(li),計算結(jié)果顯示(shì):流體流(liú)經縮徑(jing)孔時,經(jīng)節流加(jiā)速作用(yong),在縮徑(jìng)孔下遊(you)形成一(yi)個沿軸(zhou)向對稱(chēng)的峰值(zhí)速💜度帶(dài),在靠近(jìn)管段内(nèi)壁出現(xian)兩個反(fǎn)向流動(dong)的💘渦流(liu)區🚶‍♀️(見圖(tu)6);湍流動(dòng)能🏃‍♂️較強(qiang)區域出(chu)現在縮(suo)徑孔下(xia)遊,并呈(cheng)現出兩(liǎng)個對稱(cheng)的🤞橢圓(yuán)形峰值(zhi)帶(見圖(tu)7)。縮徑孔(kǒng)上遊及(ji)縮徑孔(kǒng)處的雷(léi)諾數分(fen)别爲1830,4790(即(jí)此時兩(liǎng)👣者的流(liu)态分别(bié)處于層(ceng)流區、湍(tuān)流區)。數(shù)💋值模拟(ni)的高低(di)壓取值(zhí)孔🏃壓差(cha)爲13.56Pa,利㊙️用(yòng)式(9)可計(ji)算求得(de)流出系(xì)數爲0.6461,由(you)經🍉驗公(gōng)式編程(chéng)計算可(kě)得流出(chū)系數爲(wèi)0.6254,兩者計(ji)算誤差(chà)爲3.31%。由此(ci)說明兩(liang)種方法(fǎ)的👅吻合(hé)度較好(hao),可利用(yong)ANSYS-CFX數值模(mo)拟方法(fa)展開相(xiàng)應的工(gōng)作。

圖5計(ji)算區域(yù)及網格(gé)劃分示(shi)意
2.2标準(zhǔn)孔闆流(liu)量計流(liu)場影響(xiang)因素探(tan)讨
  利用(yòng)ANSYS-CFX數值模(mó)拟軟件(jiàn),以上述(shù)所建模(mó)型爲基(ji)礎,對 标(biāo)準孔闆(pan)流量計(ji) 縮徑管(guan)段的介(jie)質流動(dong)情況展(zhǎn)開進一(yi)步的探(tan)讨。對流(liu)體🚩流速(sù)🤟、流體粘(zhan)度、縮徑(jìng)孔闆厚(hou)度及截(jie)面比4個(ge)主🎯要影(ying)響因素(su)進👨‍❤️‍👨行數(shù)值模✨拟(nǐ)分析,針(zhēn)對流出(chu)系數計(ji)算變量(liang),将模拟(nǐ)🤩結果與(yǔ)理論公(gōng)式編程(chéng)計算結(jie)果進行(háng)對比。其(qí)中,理論(lun)編程計(jì)算依據(ju)遵循上(shàng)述基本(běn)方🎯程式(shi)(式(1)~(9))。

2.2.1不同(tóng)流體流(liú)量(流速(sù))
  爲流量(liàng)(流速)對(duì)縮徑管(guan)段流場(chǎng)分布的(de)影響,建(jian)立如下(xia)模型:管(guǎn)内⭐徑100mm,縮(suo)徑孔直(zhí)徑50mm(截面(mian)比爲0.5),選(xuǎn)取水作(zuo)爲流動(dòng)介質。考(kǎo)慮到流(liu)體可✊能(néng)處于不(bú)同流态(tai)的情況(kuang),在層流(liu)區、過渡(dù)區及紊(wěn)流區分(fen)🔞别選取(qǔ)3個流量(liàng)值進行(hang)模拟與(yu)理論計(ji)算。
  數值(zhí)模拟可(kě)求得各(gè)流量下(xià)的雷諾(nuò)數、高低(dī)壓取壓(ya)孔壓降(jiang)值及流(liu)出系數(shu)(見表1)。計(jì)算結果(guo)表明,數(shù)值模拟(ni)所🍉求得(dé)的流出(chū)系數與(yu)理論公(gōng)式編程(cheng)計算值(zhi)吻合度(du)較高(特(te)别是在(zài)層流區(qu)),誤差基(ji)本控制(zhi)在5%以内(nei)(層流區(qū)時誤差(cha)僅爲🏃‍♀️1.5%左(zuo)右),數值(zhí)模拟流(liú)出系數(shù)值始🐕終(zhong)略大于(yu)編程計(ji)算值(見(jian)圖8)。編程(chéng)計算顯(xian)示,随着(zhe)流♊量的(de)增大,流(liu)出系數(shù)逐漸減(jian)小,在層(céng)流區遞(dì)減速度(du)較快;模(mo)拟結果(guǒ)顯示,在(zai)層流區(qū)及紊流(liú)區,流出(chu)系數随(sui)流量增(zēng)大而降(jiang)低,在過(guò)渡區,流(liú)出系♊數(shu)随流量(liang)的❌增大(da)而升高(gāo),由于過(guo)渡區流(liu)态✊的不(bu)确定性(xing),摩阻系(xì)💘數同時(shi)受到粗(cū)糙度及(ji)雷諾數(shu)的作用(yòng),在模拟(nǐ)工況條(tiao)件下呈(chéng)現出此(cǐ)變化規(guī)律,對于(yú)其他模(mo)拟工況(kuàng)還💘需展(zhan)開相關(guān)的論證(zheng)。層流💃區(qu)流動系(xì)數的變(bian)化規律(lǜ)🎯主要取(qǔ)決㊙️于在(zài)該流态(tài)下,雷諾(nuo)數變化(hua)幅度大(da)(跨越一(yī)個數量(liang)級),由式(shi)(9)可🏃🏻‍♂️得,雷(léi)諾數的(de)急😄劇變(biàn)化會引(yin)起流出(chu)系數的(de)大幅度(du)波動。表(biǎo)明:流量(liàng)的💚變化(huà)會引起(qi)流出系(xi)數的顯(xian)著變化(hua)。

2.2.2不同介(jie)質粘度(du)(流體介(jiè)質)
  爲介(jiè)質粘度(du)對縮徑(jing)管段流(liu)場分布(bù)的影響(xiǎng),建立如(rú)♻️下☀️模型(xing):管内徑(jìng)100mm,縮徑孔(kong)直徑50mm(截(jié)面比爲(wèi)0.5),流量10m3/h。如(rú)表2所示(shì),選取一(yi)🧡系列不(bu)同粘度(du)值的典(diǎn)型管輸(shu)流體,進(jìn)行數值(zhí)模拟與(yǔ)編🐕程計(jì)算分析(xi)。計算結(jié)果表明(míng),随着粘(zhān)度的增(zēng)大,數值(zhí)模拟與(yǔ)編程計(ji)算結果(guo)呈現相(xiang)同的變(biàn)化規律(lǜ),随着粘(zhan)度的增(zēng)大,流出(chū)系數較(jiao)爲規律(lǜ)地逐步(bu)上升(見(jiàn)圖9)。數值(zhi)模拟流(liu)出系數(shu)值始終(zhong)略大于(yu)編程計(ji)算值,由(you)于🈲理論(lun)計⛷️算式(shì)(ISO裏德哈(ha)裏斯/加(jia)拉赫公(gōng)式)是基(ji)于大量(liang)試驗回(huí)歸出的(de)一個經(jīng)驗公式(shi),試驗過(guò)程中在(zài)縮徑孔(kong)存在污(wu)物沉積(jī)及沖蝕(shí)影🌏響,而(er)本文數(shù)值模拟(nǐ)未涉及(ji)到此類(lèi)問題,故(gu)模拟值(zhí)将略🧑🏾‍🤝‍🧑🏼大(da)于理論(lun)計🌈算值(zhí)。兩者的(de)🌈計算誤(wu)差在5%以(yǐ)内,在低(dī)粘✍️度區(qū)的計算(suàn)誤差較(jiao)小(在🐕3%以(yǐ)内)。表明(ming):流出系(xì)數與輸(shū)送介質(zhì)的🌍粘度(du)緊密相(xiàng)關。


2.2.3不同(tóng)縮徑孔(kǒng)厚度
  爲(wei)縮徑孔(kong)厚度對(duì)縮徑管(guǎn)段流場(chǎng)分布的(de)影響,建(jiàn)立如❗下(xia)模型:管(guǎn)内徑100mm,縮(suo)徑孔直(zhí)徑50mm(截面(mian)比爲0.5),流(liu)量10m3/h,選取(qǔ)水作爲(wèi)流🥵動介(jie)質。按标(biāo)準孔闆(pan)流量計(ji)的設計(jì)要求,此(ci)時縮🛀徑(jing)孔的🤩厚(hòu)度範🏃🏻‍♂️圍(wei)爲0~6mm。以1mm爲(wèi)增量台(tai)階,選取(qu)7個縮徑(jing)孔厚度(du)進行數(shu)值模拟(ni)與編程(chéng)計算,如(ru)表3所示(shì)👉。
  計算結(jié)果表明(ming),随着縮(suō)徑孔厚(hou)度的增(zēng)大,編程(chéng)計算的(de)流出系(xì)數基本(ben)不變,這(zhe)是由于(yu),對于給(gei)定的孔(kong)闆流量(liang)計結構(gou),在計算(suàn)流出系(xì)數時其(qí)隻考慮(lü)了截面(miàn)比及雷(léi)⭕諾數,不(bú)考慮縮(suo)徑孔厚(hòu)度的影(ying)響。而數(shu)值模拟(ni)結果顯(xian)㊙️示,流出(chū)系數随(sui)縮徑㊙️孔(kǒng)厚度的(de)增大而(ér)增大(見(jiàn)圖10)。這是(shi)由于,當(dāng)縮徑孔(kǒng)厚度增(zeng)大時,流(liú)體流經(jīng)縮徑孔(kong)的節流(liú)加速聚(ju)集作用(yòng)越強,在(zai)孔口下(xia)遊所形(xing)成的峰(fēng)值速度(dù)帶将越(yue)👄長,由能(neng)量守恒(héng)可知,此(ci)時低壓(yā)取值孔(kǒng)的壓力(lì)🈲值将進(jìn)一步下(xia)降,從而(er)使得計(ji)⛱️算壓差(cha)變大,故(gu)流出系(xì)數呈現(xian)🚶出随縮(suo)徑孔厚(hòu)度的🌂增(zeng)大而增(zēng)大的變(bian)化規律(lǜ)。

2.2.4不同截(jie)面比(直(zhí)徑比)
  爲(wèi)縮徑孔(kǒng)厚度對(dui)縮徑管(guǎn)段流場(chǎng)分布的(de)影響,建(jian)立如下(xia)模型:管(guan)内徑100mm,流(liu)量10m3/h,選取(qu)水作爲(wei)流動介(jiè)質。爲涵(han)蓋一般(ban)标準孔(kǒng)闆流量(liang)計的截(jié)面比選(xuǎn)取範圍(wéi),如表4所(suǒ)示,選🐅取(qu)了0.15~0.75範圍(wéi)内的🔴13種(zhǒng)截面比(bi)進行數(shu)值模拟(ni)與編程(chéng)計算對(duì)比分析(xī)。


  計算結(jié)果表明(ming),在編程(chéng)計算中(zhōng),流出系(xi)數随截(jie)面比🏃🏻‍♂️的(de)增大而(ér)增大,上(shang)升幅度(du)較爲均(jun1)勻;在數(shu)值模拟(ni)中,當截(jie)面比小(xiǎo)于0.3時,流(liu)出系數(shù)随截面(mian)比的增(zeng)大而減(jiǎn)🙇🏻小,當截(jié)面比大(dà)于0.3時,流(liu)出系數(shù)随截面(mian)比的增(zeng)大而增(zēng)大(見圖(tu)11)。數值模(mó)拟🌈流出(chū)系數❗值(zhi)始終略(luè)大于編(biān)程計算(suàn)值,計算(suàn)💁誤差基(ji)本控👉制(zhi)在10%以内(nei),随💋着截(jie)面比的(de)🔞增大,兩(liang)者誤差(cha)逐漸減(jian)小。在低(di)截面比(bi)節流過(guò)程中,由(you)于縮徑(jing)♋孔較小(xiao),流體流(liu)☁️經縮徑(jing)孔時,其(qí)徑向分(fen)速度及(ji)紊流強(qiáng)度将增(zēng)🛀強,爲了(le)驗證這(zhe)一⛹🏻‍♀️現象(xiàng),如圖12所(suǒ)示,在管(guǎn)流中添(tiān)加了一(yi)定濃度(dù)㊙️的固相(xiàng)顆粒,追(zhui)蹤固🚩相(xiang)顆粒流(liú)經不同(tóng)縮徑孔(kǒng)時的運(yùn)動軌迹(jì)。圖12中顯(xiǎn)示👄,當截(jié)面比減(jian)小到一(yi)定值時(shí),部分固(gu)相顆粒(li)在縮徑(jìng)孔下遊(you)處沿徑(jing)向進行(háng)較大強(qiáng)度🧑🏾‍🤝‍🧑🏼的紊(wěn)流運動(dòng)。此現象(xiang)的存在(zài)使得下(xià)遊的速(sù)度帶、渦(wo)流帶及(ji)壓力分(fen)布不再(zài)那麽規(guī)律,從而(ér)影響流(liu)出系數(shu)的變化(hua)規律及(jí)兩種方(fāng)法的計(ji)算誤差(chà)。
2.3縮徑管(guǎn)段沖蝕(shí)分析探(tan)讨
  爲标(biāo)準孔闆(pan)流量計(ji)運用于(yú)多相流(liu)領域中(zhōng)所存在(zài)的✉️管段(duàn)🔞沖蝕問(wèn)題,建立(li)如下模(mo)型進行(háng)探讨[8-12]:模(mó)拟示例(li)以💞稀相(xiang)氣固兩(liang)相流爲(wèi)☂️基礎,氣(qì)相選取(qǔ)天然氣(qi),氣速爲(wei)10m/s,球形固(gù)相顆粒(li)直徑50μm,密(mì)度2500kg/m3,固相(xiàng)流💚量4kg/h,所(suǒ)建管長(zhang)5m,管内徑(jing)50mm,截面比(bǐ)0.5。模拟結(jie)果顯示(shi),固相顆(kē)粒在縮(suō)徑孔上(shàng)遊較爲(wei)均勻地(dì)沉積于(yu)管段底(dǐ)部,流經(jing)縮徑孔(kǒng)受節流(liu)加速作(zuo)用,形成(cheng)一個峰(feng)值速度(dù)帶,如圖(tú)13所示;固(gu)相顆粒(lì)對管段(duàn)的⭐最大(dà)沖蝕量(liàng)不是發(fā)生在孔(kǒng)闆截面(miàn)上,而是(shi)在縮徑(jìng)孔下遊(you)的峰值(zhi)速度帶(dai)🙇‍♀️與管段(duan)内頂部(bu)接觸部(bu)分,如圖(tú)14所示。

3結(jie)論
(1)基于(yú)ANSYS-CFX的差壓(ya)式孔闆(pǎn)流量計(ji)數值模(mo)拟,可清(qing)晰直觀(guān)地得到(dào)縮🌈徑管(guǎn)段内部(bu)流場分(fèn)布。數值(zhi)模拟的(de)流出系(xi)數🧑🏾‍🤝‍🧑🏼值與(yǔ)基于理(li)論公式(shi)☁️編程計(ji)算值誤(wu)差小、吻(wěn)合度高(gāo),可結合(he)具體場(chang)合應用(yòng)于工程(chéng)實際。


(2)通(tong)過詳細(xi)計算了(le)關于孔(kǒng)闆流量(liang)計流出(chū)系數的(de)4個主要(yào)影✂️響因(yin)🙇‍♀️素:流量(liang)(流速)、粘(zhan)度(流體(tǐ)種類)、縮(suo)徑孔厚(hòu)度及截(jie)面比(直(zhi)📞徑比)。結(jie)果🌐表明(ming),随着流(liú)量的增(zēng)大,流📞出(chū)系數逐(zhú)漸減小(xiǎo),在層流(liú)區域減(jian)小速度(dù)快;流體(ti)粘度、縮(suo)徑孔厚(hòu)度的增(zeng)大均會(huì)使得流(liu)出系數(shù)增大;當(dāng)截面比(bi)較小✔️時(shi),流出系(xi)數随其(qi)增大而(ér)減小,當(dang)截面比(bǐ)較大時(shí),流出系(xi)數随其(qí)增大而(ér)增大。
(3)借(jiè)助ANSYS-CFX數值(zhi)模拟手(shou)段,可以(yi)輔助發(fā)現理論(lun)公式計(jì)算所⁉️無(wu)⛱️法得💞到(dào)的一些(xiē)現象。如(ru):當截面(miàn)比小到(dào)一定程(cheng)💜度時🧡,流(liu)體在縮(suō)徑孔下(xia)遊的徑(jìng)向速度(du)場及湍(tuan)流強度(dù)将顯著(zhe)增強㊙️,進(jìn)而影響(xiang)計算🔆精(jīng)度;在氣(qi)固兩相(xiàng)流的縮(suo)徑管段(duan)沖蝕模(mó)拟中可(kě)以🌈發現(xiàn),管段的(de)最大沖(chòng)蝕區域(yù)不是發(fa)生在縮(suō)徑♋孔闆(pǎn)上,而是(shi)在其下(xià)遊管段(duàn)的某一(yī)管内壁(bi)的頂部(bu)。從而針(zhēn)對發現(xiàn)的現象(xiàng)可以展(zhan)開相應(yīng)的理論(lùn)技術。
(4)數(shu)值模拟(ni)計算流(liú)出系數(shù)值始終(zhong)大于理(lǐ)論編程(chéng)計🌈算值(zhi)。

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