氣體(ti)渦輪(lun)流量(liang)計流(liu)道壓(ya)力損(sun)失數(shu)據模(mo)拟
在(zai)天然(ran)氣的(de)采集(ji)、處理(li)、儲存(cun)、運輸(shu)和分(fen)配過(guo)程中(zhong),需要(yao)數🌏以(yi)百萬(wan)計的(de)流量(liang)計,它(ta)既是(shi)天然(ran)氣供(gong)需雙(shuang)方貿(mao)易💋結(jie)算📧的(de)依據(ju),也是(shi)生産(chan)部門(men)用氣(qi)效率(lü)的主(zhu)要技(ji)術指(zhi)✂️标,因(yin)此對(dui)流量(liang)計測(ce)量👈準(zhun)确度(du)和可(ke)靠性(xing)有很(hen)高的(de)要求(qiu)。 氣體(ti)渦輪(lun)流量(liang)計 屬(shu)于速(su)度式(shi)流量(liang)計,是(shi)應用(yong)于燃(ran)氣貿(mao)易計(ji)量的(de)三🔱大(da)流量(liang)儀📐表(biao)之一(yi)。由于(yu)具有(you)重複(fu)性好(hao)、量程(cheng)範圍(wei)寬😘、适(shi)應性(xing)強、精(jing)度高(gao)、對👣流(liu)量變(bian)化反(fan)應靈(ling)敏、輸(shu)出脈(mo)沖信(xin)号、複(fu)🔆現性(xing)好和(he)體積(ji)👅小等(deng)特點(dian),氣體(ti)渦輪(lun)流量(liang)計近(jin)年來(lai)已在(zai)石油(you)、化工(gong)和天(tian)然氣(qi)等領(ling)域獲(huo)得廣(guang)泛的(de)應用(yong)。 随着(zhe) 渦輪(lun)流量(liang)計 在(zai)管道(dao)計量(liang)領域(yu)的廣(guang)泛使(shi)用,天(tian)然氣(qi)管道(dao)輸送(song)過🚩程(cheng)中的(de)能耗(hao)♍成爲(wei)不容(rong)忽視(shi)的問(wen)題,而(er)天然(ran)氣管(guan)道輸(shu)送過(guo)程中(zhong)的壓(ya)力損(sun)失是(shi)産生(sheng)能源(yuan)消耗(hao)的主(zhu)要原(yuan)因之(zhi)一。爲(wei)保證(zheng)天然(ran)氣能(neng)順利(li)輸送(song)🐪至用(yong)戶端(duan),就需(xu)要提(ti)高各(ge)壓氣(qi)站的(de)輸送(song)壓力(li)并盡(jin)量🐅減(jian)少管(guan)道輸(shu)送過(guo)程中(zhong)的壓(ya)力損(sun)失,而(er)各級(ji)管道(dao)上的(de)計量(liang)流🈚量(liang)計所(suo)造成(cheng)♋的☂️壓(ya)力損(sun)失占(zhan)有☔很(hen)大比(bi)重。因(yin)此🐪,氣(qi)體渦(wo)輪流(liu)量計(ji)的壓(ya)力損(sun)失研(yan)究對(dui)節能(neng)減排(pai)和推(tui)動我(wo)國燃(ran)氣計(ji)量儀(yi)表産(chan)業的(de)發展(zhan)具有(you)✂️較好(hao)的推(tui)動作(zuo)用。 近(jin)年來(lai),越來(lai)越多(duo)的學(xue)者采(cai)用數(shu)值模(mo)拟仿(pang)真方(fang)法對(dui)渦輪(lun)流量(liang)🤞計進(jin)行研(yan)究,如(ru)XU、LIU、 等學(xue)者均(jun)通過(guo)數值(zhi)計算(suan)形式(shi)模㊙️拟(ni)流量(liang)計⛷️内(nei)部流(liu)動,并(bing)與實(shi)驗比(bi)較驗(yan)證👈了(le)模拟(ni)結果(guo)的正(zheng)确性(xing)。應用(yong)S-A、标準(zhun)k-ε、RNGk-ε、Realizable k-ε和标(biao)🔆準k-ω這(zhe)5種湍(tuan)流模(mo)型對(dui)渦輪(lun)流量(liang)計進(jin)行三(san)維數(shu)值模(mo)拟,并(bing)将應(ying)用各(ge)湍流(liu)模型(xing)得出(chu)的仿(pang)真儀(yi)表系(xi)數與(yu)實流(liu)标定(ding)值👣進(jin)行對(dui)比和(he)分析(xi),這對(dui)數值(zhi)模拟(ni)計算(suan)選取(qu)湍流(liu)模型(xing)給出(chu)了一(yi)定參(can)考。 目(mu)前,渦(wo)輪流(liu)量計(ji)的優(you)化主(zhu)要通(tong)過改(gai)良其(qi)導流(liu)件、葉(ye)輪、軸(zhou)承、非(fei)🔅磁電(dian)信号(hao)檢出(chu)器等(deng)部件(jian)的結(jie)構尺(chi)寸✉️和(he)加工(gong)工藝(yi),來改(gai)善流(liu)量計(ji)測量(liang)氣體(ti)、高粘(zhan)度流(liu)體和(he)小流(liu)🐅量時(shi)的特(te)性。對(dui)降低(di)渦㊙️輪(lun)流量(liang)👌傳感(gan)器粘(zhan)度變(bian)化敏(min)感度(du)進行(hang)了研(yan)究。SUN等(deng)采用(yong)了Standard k-ε湍(tuan)流模(mo)型數(shu)值🍉模(mo)拟口(kou)徑爲(wei)🈲15mm的渦(wo)輪流(liu)量計(ji)的内(nei)部流(liu)動,結(jie)果表(biao)明壓(ya)力損(sun)失受(shou)到前(qian)端和(he)後端(duan)形狀(zhuang)、導流(liu)體半(ban)徑、導(dao)流體(ti)的導(dao)流片(pian)和渦(wo)輪葉(ye)片厚(hou)度的(de)影響(xiang).雖然(ran)對氣(qi)體渦(wo)輪流(liu)量計(ji)的流(liu)動⛷️進(jin)行實(shi)驗測(ce)量和(he)數值(zhi)計算(suan),發🈲現(xian)前導(dao)流器(qi)的結(jie)構變(bian)化對(dui)後💁面(mian)各部(bu)件内(nei)的氣(qi)體流(liu)動速(su)度梯(ti)度和(he)壓力(li)恢複(fu)也有(you)明顯(xian)影響(xiang),使總(zong)壓力(li)損失(shi)進一(yi)步放(fang)大或(huo)減小(xiao),但對(dui)流量(liang)計的(de)其它(ta)部件(jian)未進(jin)行分(fen)析。本(ben)文将(jiang)對一(yi)種型(xing)号氣(qi)體渦(wo)輪流(liu)量計(ji)各部(bu)件的(de)壓力(li)損失(shi)與流(liu)量的(de)關系(xi)進行(hang)分析(xi)研究(jiu),以提(ti)出其(qi)優化(hua)思路(lu)。 1 渦輪(lun)流量(liang)計的(de)基本(ben)結構(gou)及工(gong)作原(yuan)理 本(ben)文采(cai)用80mm口(kou)徑氣(qi)體渦(wo)輪流(liu)量計(ji)作爲(wei)研究(jiu)對象(xiang),對其(qi)進㊙️行(hang)内部(bu)流道(dao)的壓(ya)力損(sun)失數(shu)值模(mo)拟。 氣(qi)體渦(wo)輪流(liu)量計(ji)結構(gou)示意(yi)圖如(ru)圖1。氣(qi)體渦(wo)輪流(liu)量計(ji)實物(wu)如圖(tu)2,其中(zhong)圖2(a)爲(wei)渦輪(lun)流量(liang)計實(shi)物圖(tu),圖2(b)爲(wei)渦輪(lun)流🈲量(liang)計機(ji)芯葉(ye)輪✍️實(shi)物圖(tu)。 氣(qi)體渦(wo)輪流(liu)量計(ji)的原(yuan)理是(shi),氣體(ti)流過(guo)流量(liang)計推(tui)動渦(wo)㊙️輪葉(ye)🧑🏾🤝🧑🏼片旋(xuan)轉,利(li)用置(zhi)于流(liu)體中(zhong)的葉(ye)輪的(de)旋轉(zhuan)角速(su)度與(yu)流體(ti)流速(su)成🌂比(bi)例💋的(de)關系(xi),通過(guo)測量(liang)葉輪(lun)轉速(su)來得(de)到流(liu)體流(liu)速,進(jin)而得(de)到管(guan)道内(nei)的流(liu)量值(zhi)。渦輪(lun)流量(liang)計輸(shu)出的(de)脈沖(chong)頻率(lü)f與所(suo)測體(ti)積流(liu)量qv成(cheng)正比(bi),即 式(shi)(1)中:k—流(liu)量計(ji)的儀(yi)表系(xi)數。 根(gen)據運(yun)動定(ding)律可(ke)以寫(xie)出葉(ye)輪的(de)運動(dong)方程(cheng)爲 式(shi)(2)中:J—葉(ye)輪的(de)轉動(dong)慣量(liang);t—時間(jian);ω—葉輪(lun)的轉(zhuan)速;Tr—推(tui)動力(li)矩;Trm—機(ji)械摩(mo)擦阻(zu)力矩(ju);Trf—流動(dong)阻力(li)矩;Tre—電(dian)磁阻(zu)力矩(ju)。 2 計算(suan)模型(xing) 2.1 數學(xue)模型(xing) 設定(ding)渦輪(lun)流量(liang)計數(shu)值模(mo)拟的(de)工作(zuo)介質(zhi)爲空(kong)氣,流(liu)動處(chu)于湍(tuan)流流(liu)動,數(shu)值模(mo)拟湍(tuan)流模(mo)型采(cai)用Realizable K-ε模(mo)型,該(gai)模型(xing)适用(yong)于模(mo)📧拟計(ji)⛷️算旋(xuan)轉流(liu)動、強(qiang)逆壓(ya)梯度(du)的邊(bian)界層(ceng)流動(dong)、流動(dong)分離(li)和二(er)次流(liu)等,其(qi)模型(xing)方程(cheng)表示(shi)爲: ——各(ge)向流(liu)速平(ping)均值(zhi);a—聲速(su);μ—動力(li)粘性(xing)系數(shu);υ—運動(dong)粘性(xing)系數(shu);K—湍流(liu)動🔴能(neng);ε—湍流(liu)耗散(san)率;βT—膨(peng)脹系(xi)數;ωk—角(jiao)速度(du); —時均(jun)轉動(dong)速率(lü)張♍量(liang);如不(bu)考慮(lü)浮力(li)影響(xiang)Gb=0,如流(liu)動不(bu)可壓(ya)縮🏒, =0,YM=0。 2.2 流(liu)體區(qu)域網(wang)格劃(hua)分 使(shi)用Solidworks三(san)維設(she)計軟(ruan)件依(yi)照實(shi)物尺(chi)寸對(dui)渦輪(lun)流量(liang)計各(ge)部件(jian)進行(hang)🤟建模(mo)及組(zu)裝,簡(jian)化主(zhu)軸、取(qu)壓孔(kong)和加(jia)油孔(kong)等對(dui)流♊體(ti)區域(yu)影響(xiang)較小(xiao)的部(bu)分。 先(xian)對機(ji)芯部(bu)分做(zuo)布爾(er)運算(suan)得到(dao)純流(liu)體區(qu)域,然(ran)後🐕對(dui)葉輪(lun)外☔加(jia)🚩包絡(luo)體形(xing)成旋(xuan)轉區(qu)域,在(zai)機芯(xin)進出(chu)口前(qian)後均(jun)加上(shang)15倍機(ji)芯口(kou)徑的(de)直管(guan)段,以(yi)保證(zheng)進出(chu)口流(liu)動爲(wei)充分(fen)發展(zhan)湍流(liu)。 全部(bu)流體(ti)區域(yu)包括(kuo)前後(hou)直管(guan)段、葉(ye)輪包(bao)絡體(ti)以及(ji)機芯(xin)🌏部分(fen)的流(liu)體區(qu)域。用(yong)Gambit軟件(jian)對三(san)維模(mo)型進(jin)行網(wang)格劃(hua)分,對(dui)流體(ti)區域(yu)中的(de)小面(mian)和尖(jian)角等(deng)難以(yi)生成(cheng)網格(ge)的部(bu)分進(jin)行優(you)化和(he)簡化(hua)處理(li),流🥰體(ti)區域(yu)使用(yong)非結(jie)構化(hua)混合(he)網格(ge),并對(dui)機芯(xin)流道(dao)内葉(ye)輪等(deng)流動(dong)情況(kuang)較複(fu)雜區(qu)域進(jin)行了(le)局部(bu)加密(mi),如圖(tu)3。其中(zhong)圖3(a)爲(wei)機芯(xin)流體(ti)區域(yu)✔️網格(ge)圖,圖(tu)3(b)爲葉(ye)輪網(wang)格圖(tu),整體(ti)🐆網格(ge)總數(shu)量約(yue)230萬。 2.3 數(shu)值模(mo)拟仿(pang)真條(tiao)件設(she)置 數(shu)值計(ji)算時(shi),爲方(fang)便模(mo)拟結(jie)果與(yu)實驗(yan)結果(guo)的對(dui)比🤩,環(huan)境😍溫(wen)度、濕(shi)度和(he)壓力(li)設置(zhi)與實(shi)驗工(gong)況相(xiang)同,流(liu)體介(jie)質選(xuan)擇空(kong)氣,空(kong)氣的(de)密度(du)ρ和動(dong)力粘(zhan)度η根(gen)據Rasmussen提(ti)出🈲的(de)計算(suan)規程(cheng)拟合(he)推導(dao)出的(de)簡👄化(hua)公式(shi)(5)和(6)計(ji)算獲(huo)得: 式(shi)(5)(6)中:T—溫(wen)度;P—壓(ya)力;H—濕(shi)度。 求(qiu)解器(qi)采用(yong)分離(li)、隐式(shi)、穩态(tai)計算(suan)方法(fa),湍流(liu)模型(xing)選🌈擇(ze)Realizable k-ε湍💯流(liu)模型(xing),壓力(li)插值(zhi)選擇(ze)Body force weighted格式(shi),湍流(liu)動能(neng)、湍流(liu)耗散(san)項✍️和(he)動量(liang)方程(cheng)均采(cai)用二(er)階迎(ying)風格(ge)式離(li)散,壓(ya)力與(yu)速度(du)的耦(ou)合采(cai)用SIMPLEC算(suan)法求(qiu)解,其(qi)餘設(she)✉️置均(jun)采用(yong)Fluent默💜認(ren)值。 計(ji)算區(qu)域管(guan)道入(ru)口采(cai)用速(su)度入(ru)口邊(bian)界條(tiao)件,速(su)度🐪方(fang)💁向垂(chui)直于(yu)㊙️入口(kou)直管(guan)段截(jie)面.出(chu)口邊(bian)界條(tiao)件采(cai)用壓(ya)力🛀🏻出(chu)口👣。葉(ye)輪🍉包(bao)絡體(ti)設置(zhi)爲動(dong)流動(dong)區域(yu),其餘(yu)爲靜(jing)流動(dong)區域(yu),采用(yong)interface邊界(jie)條件(jian)作爲(wei)分界(jie)面,對(dui)于旋(xuan)轉部(bu)分和(he)靜🐕止(zhi)部分(fen)之間(jian)的耦(ou)合采(cai)用多(duo)重參(can)考坐(zuo)标🔞模(mo)型(MRF)。葉(ye)輪采(cai)用滑(hua)移邊(bian)界💘條(tiao)件且(qie)相對(dui)于附(fu)近旋(xuan)轉流(liu)體區(qu)域速(su)度爲(wei)零。葉(ye)輪轉(zhuan)速是(shi)通過(guo)使用(yong)FLUENT軟件(jian)中的(de)TurboTopol-ogy與Turbo Report功(gong)能,不(bu)斷調(diao)㊙️整葉(ye)輪轉(zhuan)速,觀(guan)察葉(ye)輪轉(zhuan)速是(shi)否達(da)到力(li)矩平(ping)衡來(lai)确定(ding)的。 3 數(shu)值模(mo)拟結(jie)果分(fen)析 在(zai)流量(liang)計流(liu)量範(fan)圍内(nei)選取(qu)了13m3/h、25m3/h、62.5m3/h、100m3/h、175m3/h、250m3/h這(zhe)6個流(liu)量點(dian)進行(hang)同工(gong)況環(huan)境數(shu)值模(mo)拟,得(de)到氣(qi)體渦(wo)輪流(liu)量計(ji)的内(nei)部流(liu)場和(he)壓力(li)分布(bu)等數(shu)據。進(jin)口橫(heng)截面(mian)取于(yu)前整(zheng)流🔞器(qi)前10mm處(chu),出口(kou)橫截(jie)面取(qu)于後(hou)導流(liu)體後(hou)10mm處。計(ji)算渦(wo)輪流(liu)量計(ji)進出(chu)口橫(heng)截面(mian)上的(de)壓力(li)差,即(ji)得到(dao)流量(liang)計的(de)壓力(li)損失(shi)。 圖4爲(wei)流量(liang)與壓(ya)力損(sun)失之(zhi)間的(de)關系(xi)曲線(xian),圖中(zhong)實驗(yan)值是(shi)在❤️工(gong)況條(tiao)件下(xia)使用(yong)音速(su)噴嘴(zui)法氣(qi)體流(liu)量标(biao)準裝(zhuang)置測(ce)🌈得。 根(gen)據圖(tu)4中壓(ya)力損(sun)失随(sui)流量(liang)的變(bian)化趨(qu)勢,可(ke)以将(jiang)流量(liang)與壓(ya)🔅力損(sun)失之(zhi)間的(de)關系(xi)拟合(he)曲線(xian)爲二(er)次多(duo)項式(shi),其表(biao)達式(shi)爲 這(zhe)與流(liu)量計(ji)的壓(ya)力損(sun)失計(ji)算公(gong)式(8)趨(qu)勢相(xiang)符,均(jun)爲二(er)次函(han)數,且(qie)數值(zhi)模拟(ni)結果(guo)與實(shi)驗結(jie)果吻(wen)合得(de)較好(hao),說明(ming)渦輪(lun)流量(liang)計🈲的(de)内部(bu)流場(chang)數值(zhi)模拟(ni)方法(fa)及🛀🏻結(jie)果是(shi)✨可行(hang)且可(ke)靠的(de)。流量(liang)計的(de)壓力(li)損失(shi)計算(suan)公式(shi)爲 式(shi)(8)中:ΔP—壓(ya)力損(sun)失;α—壓(ya)力損(sun)失系(xi)數;υ—管(guan)道平(ping)均流(liu)速。 以(yi)流量(liang)Q=250m3/h的數(shu)值模(mo)拟計(ji)算結(jie)果爲(wei)例進(jin)行渦(wo)輪流(liu)量計(ji)内部(bu)流場(chang)及壓(ya)力場(chang)的分(fen)析.圖(tu)5爲渦(wo)輪流(liu)量計(ji)軸向(xiang)剖㊙️面(mian)靜壓(ya)分布(bu)圖.前(qian)導🔞流(liu)器前(qian)後的(de)壓力(li)場分(fen)布㊙️較(jiao)均勻(yun)且壓(ya)力梯(ti)度較(jiao)❌小,在(zai)機芯(xin)殼體(ti)與葉(ye)輪支(zhi)座連(lian)接凸(tu)台處(chu)壓力(li)有所(suo)增加(jia),連接(jie)面後(hou)壓力(li)又逐(zhu)漸♻️減(jian)小.故(gu)認爲(wei)流體(ti)流經(jing)葉輪(lun)支座(zuo)産生(sheng)壓力(li)損失(shi)的主(zhu)要原(yuan)因是(shi)連🔞接(jie)處存(cun)在凸(tu)台♈,導(dao)緻流(liu)場出(chu)現較(jiao)大變(bian)化,不(bu)能平(ping)滑過(guo)渡,建(jian)議将(jiang)葉輪(lun)支座(zuo)與機(ji)芯殼(ke)體的(de)連接(jie)改爲(wei)圓弧(hu)線型(xing)或流(liu)線型(xing)。 觀察(cha)圖5和(he)圖6,當(dang)流體(ti)流經(jing)葉輪(lun)從後(hou)導流(liu)器流(liu)出渦(wo)㊙️輪流(liu)🌈量計(ji)時,壓(ya)力梯(ti)度變(bian)化明(ming)顯,存(cun)在負(fu)壓區(qu)域并(bing)造成(cheng)很大(da)的壓(ya)降,在(zai)後導(dao)🌈流器(qi)凸台(tai)及流(liu)量計(ji)出口(kou)處速(su)度變(bian)化明(ming)顯,由(you)于氣(qi)流通(tong)過後(hou)導流(liu)器後(hou)流道(dao)突擴(kuo),在後(hou)🏃導流(liu)器背(bei)面形(xing)成明(ming)顯的(de)低速(su)渦區(qu),産生(sheng)了漩(xuan)渦二(er)次流(liu)。 結合(he)圖7、圖(tu)8流量(liang)計軸(zhou)向剖(pou)面和(he)出口(kou)橫截(jie)面的(de)總壓(ya)及速(su)💛度分(fen)布💋圖(tu),其速(su)度分(fen)布與(yu)壓力(li)分布(bu)相似(si),流量(liang)計流(liu)道内(nei)速度(du)分布(bu)較均(jun)勻的(de)區域(yu)其壓(ya)力梯(ti)度變(bian)⭕化也(ye)較小(xiao),即流(liu)道内(nei)速度(du)的分(fen)布和(he)變化(hua)與壓(ya)力損(sun)失大(da)小相(xiang)關。由(you)流量(liang)計軸(zhou)向剖(pou)面和(he)出口(kou)橫截(jie)面的(de)速度(du)及壓(ya)力分(fen)布圖(tu)可以(yi)看出(chu),流量(liang)計後(hou)導流(liu)器處(chu)産生(sheng)的漩(xuan)渦⭐二(er)☂️次流(liu)影響(xiang)了出(chu)口橫(heng)截面(mian)處的(de)速度(du)‼️及壓(ya)力分(fen)布 流(liu)量計(ji)各部(bu)件的(de)壓力(li)損失(shi)随流(liu)量變(bian)化的(de)趨勢(shi)與💜流(liu)量計(ji)總壓(ya)力損(sun)失随(sui)流量(liang)的變(bian)化趨(qu)勢相(xiang)同,其(qi)拟合(he)公式(shi)爲系(xi)數不(bu)同的(de)二次(ci)多項(xiang)式。各(ge)部件(jian)的壓(ya)力🌈損(sun)失與(yu)流量(liang)呈二(er)次函(han)數關(guan)系,随(sui)着流(liu)量的(de)增加(jia),壓力(li)損失(shi)顯🤟著(zhe)增加(jia)。 觀察(cha)圖10各(ge)部件(jian)壓力(li)損失(shi)百分(fen)比圖(tu),可見(jian)前整(zheng)流器(qi)、前導(dao)流器(qi)和機(ji)芯殼(ke)體處(chu)的壓(ya)力損(sun)失很(hen)小,葉(ye)輪支(zhi)座處(chu)壓力(li)損失(shi)約占(zhan)總壓(ya)力損(sun)失的(de)1/4。前整(zheng)流器(qi)所占(zhan)壓力(li)損失(shi)比例(li)在各(ge)流🚶量(liang)點基(ji)本保(bao)持不(bu)變,前(qian)導流(liu)器和(he)機芯(xin)💁殼體(ti)處的(de)壓力(li)損失(shi)✌️随流(liu)量的(de)增加(jia)其比(bi)📱例略(lue)有降(jiang)低📞,葉(ye)輪支(zhi)座處(chu)壓力(li)損失(shi)随流(liu)量的(de)增加(jia)☁️其比(bi)例略(lue)有增(zeng)✂️加,但(dan)總體(ti)上受(shou)流量(liang)影響(xiang)不大(da)。葉輪(lun)處的(de)壓力(li)🛀損失(shi)随流(liu)量從(cong)13m3/h增加(jia)至250m3/h,其(qi)比例(li)從15.88%降(jiang)至8.71%,降(jiang)幅明(ming)顯.後(hou)導流(liu)器處(chu)🐅的壓(ya)力損(sun)失占(zhan)總壓(ya)🚩力損(sun)失的(de)大半(ban),随着(zhe)🌈流量(liang)從13m3/h增(zeng)加至(zhi)250m3/h其壓(ya)力損(sun)失比(bi)例由(you)43.77%升至(zhi)🛀55.83%,增幅(fu)明顯(xian)。總之(zhi),後導(dao)流器(qi)、葉輪(lun)支座(zuo)和葉(ye)輪是(shi)流體(ti)流經(jing)渦輪(lun)流📱量(liang)計産(chan)生壓(ya)力⚽損(sun)失的(de)主要(yao)影響(xiang)部件(jian)😍,可通(tong)過優(you)化其(qi)結構(gou)以降(jiang)低渦(wo)輪流(liu)量計(ji)的總(zong)壓力(li)🔴損失(shi)。 4 結語(yu) 本文(wen)采用(yong)Fluent軟件(jian)對一(yi)口徑(jing)爲80mm的(de)渦輪(lun)流量(liang)計内(nei)部進(jin)行了(le)數值(zhi)模♊拟(ni)計算(suan),分析(xi)内部(bu)流場(chang)、壓力(li)場及(ji)各部(bu)件産(chan)生的(de)壓力(li)損失(shi)🤟,得出(chu)以下(xia)結論(lun): 1)漩渦(wo)二次(ci)流是(shi)産生(sheng)能量(liang)消耗(hao)的主(zhu)要原(yuan)因,故(gu)建議(yi)對🙇🏻渦(wo)輪流(liu)量🍉計(ji)葉輪(lun)支座(zuo)及後(hou)導流(liu)器進(jin)行幾(ji)何參(can)數的(de)優化(hua),将其(qi)凸台(tai)㊙️邊緣(yuan)改爲(wei)流線(xian)型以(yi)減少(shao)。流道(dao)突擴(kuo)的影(ying)響,減(jian)少後(hou)導✂️流(liu)器葉(ye)片厚(hou)度并(bing)增加(jia)其長(zhang)度及(ji)數量(liang)以減(jian)弱氣(qi)體螺(luo)旋狀(zhuang)📧流動(dong),減弱(ruo)漩渦(wo)二次(ci)☎️流,達(da)到降(jiang)低流(liu)量計(ji)壓力(li)♌損失(shi)的目(mu)的♋。 2)分(fen)析各(ge)部件(jian)對壓(ya)力損(sun)失的(de)影響(xiang),其壓(ya)力損(sun)失與(yu)流量(liang)成二(er)次函(han)數關(guan)系。後(hou)導流(liu)器相(xiang)對于(yu)其他(ta)部件(jian)是壓(ya)力損(sun)失的(de)主要(yao)因素(su),約占(zhan)總壓(ya)力損(sun)失的(de)一半(ban),随着(zhe)流量(liang)的增(zeng)加‼️其(qi)壓力(li)損失(shi)占總(zong)壓力(li)損失(shi)的比(bi)例上(shang)升了(le)11.26%。葉輪(lun)支座(zuo)的壓(ya)力損(sun)失約(yue)占總(zong)壓力(li)損失(shi)的🐉1/4,其(qi)壓力(li)損失(shi)比例(li)随流(liu)量⁉️的(de)增加(jia)基本(ben)不變(bian)。随着(zhe)流㊙️量(liang)的增(zeng)加葉(ye)輪㊙️産(chan)生的(de)壓力(li)損失(shi)比例(li)降幅(fu)明顯(xian)。 通過(guo)數值(zhi)模拟(ni)分析(xi)得出(chu)速度(du)的分(fen)布和(he)變化(hua)與壓(ya)力損(sun)失大(da)小相(xiang)關,通(tong)過優(you)化流(liu)量計(ji)流道(dao)内的(de)速度(du)分布(bu)可降(jiang)低流(liu)量計(ji)的壓(ya)力損(sun)失,後(hou)續相(xiang)關的(de)渦輪(lun)流量(liang)計優(you)化研(yan)究可(ke)從❄️優(you)化其(qi)流道(dao)内速(su)度分(fen)布入(ru)手。
以(yi)上内(nei)容來(lai)源于(yu)網絡(luo),如有(you)侵權(quan)請聯(lian)系即(ji)删除(chu)!