變徑對超聲波流量計的影響探討四

隨著前直管段的減小，測昔誤差絕對值呈增大趨勢。采用CFD數值仿真，在超聲流量計后直管段為lOD和直管安裝條件下，前直管段為14D時．測量誤差均在±O．5％以內，均值為-0．068％；前直管段為8D和6D時，測量誤差超過±0．5％，均值分別為一0．504％和

-0．646％。因此，在上游直管安裝條件下，后直管段為10D時．為了保證測量誤差±0，5％內，前直管段應大于8D。

不同安裝條件下仿真結果分析

當超聲流量計上游安裝阻流件(彎頭、漸縮管)，超聲流量計測量精度主要取決于聲路對于管道速度流場的適應性。對于層流流動，管道中速度分布呈拋物線狀，最大流速出現在軸線位置上；對于光滑管道中充分發展的湍流流動速度分布滿足普郎特方程，隨著Re的增大，管道速度由軸線向兩側分布趨于平緩。管道流場中的速度分布并不是固定不變的，而是會隨著管路結構的變化而變化。在仿真基準實驗中，前直管段足夠長，管道中流體流動充分發展。

在管道入口Re為72000，對比漸縮管安裝條件下前直管段16D、直管安裝條件下前直管段14D和基準前直管段時管道的速度分布。在漸縮管安裝條件下，前直管段為16D時，管道速度分布與基準幾乎完全重合，管道中流體流動充分發展，超聲流量計測量誤差為0．031％；在直管14D安裝條件下，在軸線位置附近管道速度分布明顯小于基準，超聲流毽計測量誤差為一O．061％。

在前直管段為8D，DNl50變DNl00漸縮管安裝條件下超聲流量計測量誤差均值為一0．325％，直管安裝條件下超聲流量計測量誤差均值為一0．504％。

漸縮管對超聲流量計測量精度影響較小，適應性較好。

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