摘要(yào):多孔孔(kong)闆流量(liang)計 尾流(liu)流動特(te)性是影(yǐng)響計量(liang)性能的(de)關鍵,爲(wei)了分析(xī)節流孔(kong)🔴前後倒(dao)角對尾(wěi)流流動(dòng)特性的(de)影響規(guī)律、優化(hua)多孔孔(kǒng)闆結構(gou),針對DN100、節(jie)流比爲(wèi)0.67的多孔(kǒng)孔闆,本(ben)研究利(lì)用CFD技術(shù)對帶倒(dǎo)角多孔(kǒng)孔闆的(de)尾流流(liú)場進行(háng)計算，從(cóng)而揭示(shi)節流🔱孔(kǒng)前後倒(dao)💘角對計(ji)量性能(neng)的影響(xiǎng)規律,并(bìng)利用實(shi)流實驗(yan)進行驗(yàn)證。研📱究(jiu)結果表(biao)明:前倒(dao)角是降(jiàng)低永久(jiu)壓力損(sǔn)失的關(guan)鍵因素(sù),但無法(fǎ)提高計(jì)量㊙️精度(dù),當前倒(dao)角在30°~60°時(shi),永久壓(ya)力損失(shi)爲相同(tong)節流比(bi)的标準(zhun)孔♈闆的(de)50%,流出系(xi)數線性(xìng)度誤差(cha)随前孔(kǒng)倒角角(jiǎo)度的增(zeng)大而提(ti)高,當前(qián)倒角爲(wei)60°時,與無(wu)前孔倒(dao)角的多(duō)孔孔闆(pan)流量計(jì)線性度(dù)誤差接(jie)近;在45°~60°範(fan)圍内,後(hou)倒角對(dui)尾流流(liú)場具有(yǒu)較好調(diao)整作用(yong),從而拓(tuò)❌寬量程(chéng)範圍、提(tí)高計量(liàng)精度。由(yóu)此得出(chū),前倒角(jiǎo)爲60°、後倒(dao)角在45°~60°範(fan)圍内的(de)多孔孔(kong)闆❗計量(liang)性能有(you)較大的(de)提高。
1引(yǐn)言
　　傳統(tong) 差壓式(shì)流量計(ji) 雖然具(ju)有結構(gòu)簡單、價(jia)格低廉(lián)、實驗數(shu)據豐富(fù)、實現标(biāo)準化等(děng)優點，但(dan)是隻有(yǒu)在符合(he)标準要(yao)求的技(ji)術條件(jiàn)🏒下,才能(néng)準确地(di)測量流(liu)量。在工(gong)程實際(jì)應用中(zhōng),很多工(gōng)況條件(jian)🈲無法滿(man)🆚足測量(liang)要求,例(li)🏒如雷諾(nuò)數低于(yú)标準中(zhong)推薦的(de)雷諾數(shù)範圍♋、測(ce)量介質(zhì)複雜等(děng)。在🌏這些(xie)情況下(xia),非标準(zhun)差壓式(shi)流量計(jì)就顯示(shì)出它的(de)優越性(xing),目前具(jù)有代表(biao)性非标(biao)💞準差壓(yā)式流量(liàng)計主要(yao)是 錐形(xíng)流量計(jì) 和多孔(kong)孔闆流(liú)量計。錐(zhui)形流量(liang)計具有(you)自清潔(jie)、自整🏃🏻‍♂️流(liu)、量程範(fan)🔞圍寬精(jīng)度高、壓(yā)損低、前(qián)後直管(guǎn)段短等(deng)有優點(diǎn)🌈而被廣(guang)泛應用(yong)。該流量(liang)計不但(dàn)具有錐(zhui)形流量(liàng)計的優(you)🌐點，而且(qie)結構簡(jian)單、安全(quan)❓性高,在(zai)國際上(shang)引起關(guan)注,在中(zhōng)國廣泛(fàn)應用。
　　爲(wèi)了掌握(wo)多孔孔(kǒng)闆流量(liang)計的核(hé)心技術(shu),國内科(kē)研技術(shù)人員開(kāi)始對該(gāi)流量計(jì)進行研(yán)究。對多(duo)孔孔闆(pan)流量計(ji)進㊙️行實(shi)驗研🎯究(jiū)，研究結(jié)果表明(míng)該流量(liang)計的👉計(jì)量性能(néng)遠高于(yú)标準孔(kong)闆。對🚶‍♀️特(tè)定節流(liu)孔布局(jú)方式的(de)多孔👨‍❤️‍👨孔(kǒng)闆的局(ju)部阻力(lì)系數及(jí)影響該(gāi)系數的(de)🐕關鍵因(yin)素進㊙️行(háng)研究。文(wen)獻[7]利用(yòng)實驗方(fang)法研究(jiū)了節流(liú)孔分布(bù)、孔♊闆厚(hou)度、以及(ji)擾動對(duì)多孔孔(kong)闆的流(liú)出✌️系數(shu)C的影響(xiang)。2010年至今(jīn),主要成(chéng)果如下(xia):利用CFD數(shu)值模拟(ni)技術準(zhǔn)确預測(ce)多孔孔(kǒng)闆流量(liang)計内部(bu)流場[89];研(yan)究結構(gòu)參數對(dui)🈲計量性(xìng)能的影(ying)響,确定(dìng)了合理(lǐ)的節流(liu)孔布局(jú)方式[10];基(jī)于射流(liu)的卷吸(xi)效應,利(li)用回流(liu)通量建(jiàn)立了計(ji)量性🏃🏻‍♂️能(neng)與微觀(guan)流場之(zhi)間的關(guan)系,從而(ér)實現對(dui)多孔孔(kǒng)闆流量(liàng)計的優(you)化“”]。上述(shu)研究成(cheng)果均是(shì)在節流(liu)孔無倒(dǎo)角的情(qing)況下取(qǔ)得的,計(jì)量🔞性能(néng)沒有達(dá)到A+FlowTeK的性(xìng)能指标(biāo)，但是🏃‍♂️在(zai)研究中(zhōng)發現，倒(dǎo)角對多(duo)孔孔闆(pan)流量計(jì)的永久(jiu)壓🧑🏾‍🤝‍🧑🏼力損(sǔn)失和計(jì)量精度(du)均有較(jiao)大影響(xiǎng)🍉,國内外(wai)尚無關(guan)于孔倒(dǎo)角對多(duō)孔孔闆(pǎn)計量性(xing)能影響(xiang)的文獻(xian)報道,因(yin)此,本文(wen)利用CFD技(jì)術揭㊙️示(shi)前後🈲孔(kong)倒角對(duì)多孔孔(kong)闆流量(liang)計尾流(liú)流動特(te)性的❓影(yǐng)響規律(lǜ),從而⁉️優(yōu)化結構(gou)、進--步提(tí)高計量(liàng)性能。
2尾(wěi)流流場(chang)對流量(liang)計性能(néng)影響
2.1流(liú)量測量(liang)原理
　　多(duō)孔孔闆(pan)流量計(ji)的簡化(hua)結構如(rú)圖1所示(shì),即在封(feng)閉的管(guǎn)道内同(tóng)軸安裝(zhuang)多孔孔(kǒng)闆,來流(liu)方向如(ru)圖中箭(jian)頭所示(shi),采用法(fǎ)蘭方式(shì)取壓。
 
　　如同(tóng)其他類(lei)型的差(chà)壓式流(liu)量計,多(duo)孔孔闆(pan)流量計(jì)的工作(zuo)原理同(tong)樣基于(yu)能量守(shou)恒定律(lǜ)和質量(liàng)守恒定(dìng)律☁️,即遵(zūn)守以下(xià)事實規(gui)律:流體(ti)流經節(jiē)流件時(shí)将被加(jia)速🥰,流體(ti)動能增(zeng)加，在流(liú)體被加(jiā)速處,其(qi)靜壓力(li)會降低(di)一⭕個相(xiàng)對應的(de)值,不可(kě)壓縮流(liú)體的體(tǐ)積流量(liàng)計算公(gōng)式爲:
 
　　式(shi)中:qv是體(ti)積流量(liàng),m³/s;△p爲差壓(ya),Pa;C爲流出(chu)系數,無(wu)量綱,該(gāi)參👄數是(shi)從實驗(yàn)中獲得(de);ρ爲流體(tǐ)密度,kg/m³;β爲(wèi)等效直(zhí)徑比;d,爲(wei)節流孔(kong)的等效(xiao)直徑;p1爲(wèi)上遊靜(jing)壓,P2爲下(xià)遊靜壓(ya)。由式(1)知(zhī)，流出系(xi)數C是⛹🏻‍♀️影(yǐng)響多孔(kong)孔闆流(liu)量計性(xing)能的唯(wéi)--參數,通(tong)過水量(liàng)标準裝(zhuang)置實流(liú)标㊙️定得(dé)到差壓(ya),利用式(shi)✨(4)計算得(de)到流出(chu)系數C,從(cóng)式(4)可知(zhi),Op是影響(xiang)流出系(xì)數C的關(guān)鍵因素(su)。--定量程(chéng)比下流(liu)出系數(shu)線性度(du)誤差是(shi)評價多(duō)孔孔闆(pan)流量計(ji)精度等(děng)級的重(zhòng)🐇要指标(biāo),多孔孔(kǒng)闆流量(liang)計的流(liu)出系🤟數(shu)線性度(dù)誤差記(ji)作δt。
 
2.2計量(liang)性能與(yu)尾流流(liu)場的關(guān)系
　　式(1)是(shì)由伯努(nu)利方程(cheng)(式(6))推導(dao)得到,而(ér)伯努利(lì)方程是(shì)🔞基于♋同(tóng)一流線(xiàn)的假設(shè),在同一(yī)流線.上(shang)式(6)成立(li)。
 
式中:ɷ爲(wèi)渦量;V爲(wèi)速度矢(shi)量;r爲觀(guān)測點與(yǔ)旋轉中(zhong)心之間(jian)的矢徑(jing)。
　　渦量主(zhu)要集中(zhōng)在靠近(jin)多孔孔(kong)闆的尾(wei)流區域(yù)内,并且(qiě)渦量出(chu)現在各(ge)股射流(liu)的邊界(jie)中，上遊(yóu)渦量較(jiào)小。由式(shi)(4)、(7)、(6)可知，流(liú)出👉系數(shu)C主要受(shòu)尾流流(liu)場速度(du)分布影(yǐng)響。
多孔(kong)孔闆流(liu)量計永(yǒng)久壓力(li)損失w的(de)表達式(shi)爲:
ɷ=E+T1+T2(9)
　　式中(zhong):E尾流流(liu)場中漩(xuán)渦運動(dòng)所消耗(hao)的能量(liang);T1是節流(liu)件💛本身(shēn)造💜成的(de)局部損(sun)失，節流(liu)孔前後(hòu)倒角對(duì)流速及(ji)流體與(yǔ)節流孔(kǒng)的接觸(chù)面積改(gǎi)變很小(xiǎo)，故T1可認(ren)爲不變(biàn);T2是沿程(cheng)損失，不(bú)受節流(liú)孔是否(fou)帶倒角(jiǎo)影響。因(yīn)此,E是反(fan)映倒角(jiao)對多孔(kǒng)孔闆流(liu)量計永(yong)久壓力(lì)損失影(yǐng)響的關(guan)鍵參數(shù)。綜上所(suo)述，尾流(liú)流場🌐中(zhōng)的漩渦(wō)是影響(xiang)多孔孔(kong)闆流量(liàng)計計量(liàng)精💘度及(jí)永久壓(ya)力損失(shī)的關鍵(jian)因素。近(jin)年來,CFD技(ji)術🈲在流(liu)場計算(suàn)中廣泛(fan)應用u[12-46]，因(yīn)此本研(yán)究利用(yong)CFD技術來(lai)揭.示倒(dao)角對🍉尾(wěi)流流場(chang)中漩渦(wō)的影💰響(xiang)規律。
3網(wǎng)格剖分(fen)與湍流(liú)模型選(xuan)擇
　　按照(zhào)流量計(ji)的實際(ji)結構與(yǔ)尺寸在(zài)GAMBIT中建立(li)三維模(mó)型，前直(zhí)管段💘長(zhǎng)度設置(zhì)爲15D(D爲管(guan)徑),後直(zhí)管段長(zhang)度設置(zhi)爲30D。爲了(le)準确捕(bu)捉多孔(kǒng)孔闆附(fù)近的流(liú)場變化(hua)細節，多(duo)孔孔闆(pǎn)的壁面(miàn)及節流(liu)孔的網(wang)格尺寸(cùn)較小，并(bìng)滿足倒(dǎo)角處的(de)網格🔞沿(yan)流向數(shu)量大于(yú)等于2,從(cong)而可以(yǐ)比較準(zhun)确的捕(bǔ)捉倒角(jiǎo)⭕對流場(chǎng)細節的(de)影響。剩(sheng)餘網格(gé)從多孔(kong)孔闆向(xiang)管道入(ru)口和出(chu)口逐漸(jian)稀疏,這(zhè)樣的網(wang)格剖分(fen)方式既(jì)減少網(wang)格數⭕量(liang)提高計(jì)算效率(lǜ)，又能準(zhun)确的反(fǎn)應流場(chang)細節提(tí)高計算(suàn)精度。網(wǎng)格⛷️剖分(fèn)如圖❤️2所(suǒ)示，單個(gè)mesh文🔱件的(de)網格數(shù)量在300~400萬(wàn)。
 
　　介質經(jīng)過多孔(kong)孔闆後(hou)形成多(duō)股受限(xiàn)性射流(liú),流場情(qíng)況較爲(wèi)複❌雜，這(zhè)就要求(qiu)湍流計(ji)算模型(xíng)對含有(you)大量漩(xuan)渦及剪(jiǎn)切層的(de)流場具(jù)有較好(hao)的計算(suan)效果;多(duō)孔孔闆(pan)流量計(jì)采用壁(bì)🚩面取壓(ya)方式，該(gai)取壓方(fāng)式要求(qiú)湍流計(ji)算模型(xing)對📐近壁(bi)區域有(yǒu)較好的(de)計算效(xiao)果。本研(yan)究選擇(ze)SST(剪切應(yīng)力傳輸(shū))k-ɷ湍流模(mo)型。該模(mo)型是由(yóu)Menter提出的(de)雙方程(chéng)湍流模(mó)型,集成(chéng)了Standardk:w模型(xíng)與Standardhte模型(xing)的特點(diǎn)。不但在(zài)近壁區(qū)🏃‍♂️域及尾(wei)流有很(hěn)好的預(yù)測效果(guǒ),而且在(zai)高雷諾(nuò)數流動(dòng)區域和(he)剪切層(céng)中有較(jiao)好的預(yu)測效果(guo)。
4節流孔(kǒng)倒角對(duì)多孔孔(kong)闆尾流(liú)流場的(de)影響
4.1多(duo)孔孔闆(pan)尾流流(liú)場
　　本文(wén)以結構(gòu)如圖3所(suo)示的兩(liǎng)層孔的(de)多孔孔(kǒng)闆爲研(yán)究對象(xiàng)，第1層爲(wei)中心節(jie)流孔,第(dì)2層爲軸(zhóu)向對稱(cheng)等距離(lí)分布節(jie)流孔。λ爲(wèi)前孔倒(dǎo)角，α爲後(hou)孔倒角(jiǎo)，λ與α取值(zhi)分别爲(wei)0°、30°、45°、60°。樣🆚機的(de)命名規(guī)則爲λ-α,如(ru)60°45°表示前(qian)倒角爲(wèi)60°後倒角(jiao)爲45°的多(duō)孔🐆孔闆(pǎn)樣機。
 
　　介(jiè)質經過(guò)多孔孔(kong)闆後形(xing)成如圖(tú)4所示多(duō)股射流(liú),流場中(zhōng)存⛹🏻‍♀️在🐉壁(bì)面回流(liú)區和射(she)流間回(hui)流區，在(zài)回流區(qu)中存在(zài)回流渦(wō)等各種(zhong)變化的(de)漩渦，是(shì)影響多(duo)孔孔闆(pan)流量☀️計(jì)計量性(xìng)能的主(zhǔ)要因素(su)。本研究(jiū)中射流(liú)間回流(liu)區尺寸(cun)很小，對(duì)🎯計量性(xing)能的影(yǐng)響可忽(hū)略,壁面(miàn)回流區(qu)是影響(xiang)多孔孔(kǒng)闆流量(liang)計計量(liàng)🌈性能的(de)關鍵，圖(tú)中L爲回(huí)流區長(zhang)度,01、02分别(bie)表示，上(shang)下側壁(bi)面回流(liu)區中渦(wō)心位置(zhì)坐标。回(huí)流區中(zhōng)漩渦的(de)結構、渦(wo).心位置(zhi)及個數(shu)和回流(liú)區長👌度(dù)是反映(ying)回流區(qū)特征的(de)
 
　　即爲再(zài)附着點(dian)位置，再(zài)附着點(diǎn)至多孔(kong)孔闆下(xia)遊壁面(miàn)的距離(li)爲回流(liu)區長度(dù)。永久壓(ya)力損失(shī)系數與(yǔ)回流區(qū)長度💜的(de)無量綱(gang)值的關(guān)系式如(ru)式(10)-l:
 
　　式中(zhōng):△p爲永久(jiǔ)壓力損(sun)失，u爲入(ru)口速度(dù)，ρ爲流體(ti)密度，L爲(wèi)🔞回流區(qū)❌長度的(de)無量綱(gang)值。從式(shi)(10)中可以(yi)得出,在(zai)相同的(de)入口速(su)💰度下，永(yong)久壓力(li)損失随(suí)回流區(qū)長度的(de)增大而(ér)增大凹(ao)。因此,本(ben)研究在(zài)入口雷(lei)諾數在(zài)3.5x104≤Re≤5.3x105範圍内(nei)，以β=0.67,管徑(jing)D=100mm,厚度t=8mm的(de)多孔⚽孔(kǒng)闆爲例(li)分析孔(kong)倒角對(dui)尾流流(liu)場中回(hui)流💞區長(zhang)度及回(hui)流渦的(de)影響規(gui)律。
 
4.2無倒(dǎo)角的多(duo)孔孔闆(pǎn)流量計(ji)的回流(liú)區特征(zheng)
　　圖5爲前(qian)倒角λ與(yu)後倒角(jiao)α均爲0°的(de)多孔孔(kong).闆在，入(ru)口雷諾(nuo)數3.5x104≤Re≤5.3x105的範(fàn)圍内的(de)尾流流(liú)場的流(liu)線圖,無(wú)倒角多(duo)孔孔闆(pan)流場中(zhong)的回流(liú)區特💰征(zheng)如表1所(suo)示。
 
 
　　從表(biao)1中可以(yǐ)看出壁(bi)面回流(liu)區中漩(xuan)渦結構(gou)、渦心位(wei)🐅置均與(yǔ)管⛱️道入(rù)口雷諾(nuò)數Re相關(guān)。該多孔(kong)孔闆的(de)實流實(shí)驗結果(guǒ)🔅爲:3.5x104≤Re≤5.3x105,線性(xìng)度δ1=1.8%;5.8x104≤Re≤5.3x105線性(xìng)度δ1=0.72%。由此(cǐ)可以得(dé)出，壁面(mian)回流區(qu)中漩渦(wo)随管道(dào)入口雷(léi)諾數的(de)增加而(er)達到穩(wěn)定狀态(tai),進入穩(wen)定狀态(tai)的入口(kou)雷諾數(shù)下限爲(wèi)Remin。當Re<Remin，壁面(mian)回流區(qū)中渦心(xīn)位置不(bu)固定，甚(shèn).min至有多(duō)個回流(liu)渦存在(zai)，漩渦之(zhī)間的相(xiang)互運動(dong)、破裂及(ji)合并等(děng)過程較(jiao)爲複雜(zá)，對壁面(miàn)回流區(qū)的流場(chǎng)擾動較(jiào)大，從而(ér)使該區(qū)域的靜(jìng)壓波動(dòng)強烈，計(ji)量性能(neng)降低;當(dang)💯Re≥Remin,壁面回(hui)流區中(zhong)漩渦爲(wei)再附着(zhe)渦⭕并且(qie)渦心位(wèi)置與Re無(wú)關，多孔(kong)孔闆流(liu)量計的(de)計量精(jīng)度提高(gao)。
 
4.3節流孔(kǒng)前倒角(jiǎo)對多孔(kǒng)孔闆流(liu)量計回(huí)流區的(de)影響
　　圖(tu)6爲節流(liu)孔後倒(dao)角α=0°，節流(liú)孔前倒(dao)角λ取30°、45°、60°的(de)多孔孔(kong)闆在🌈相(xiang)應入口(kou)雷諾數(shù)條件.下(xià)的尾流(liú)場的流(liu)線圖，回(huí)流區的(de)主♻️要特(te)征如表(biao)2所示。
 
 
 
　　從(cong)表2中可(ke)以得到(dao)規律:節(jiē)流孔前(qian)倒角30°≤λ≤60°時(shi),進入穩(wen)定🔱狀🏃🏻‍♂️态(tài)🈲的🧑🏾‍🤝‍🧑🏼入口(kǒu)💞雷諾數(shu)下限Remn随(sui)着λ的增(zēng)大而降(jiang)低，λ爲60°和(hé)0°的多孔(kong)孔闆具(ju)有相⭕同(tóng)的Remin;λ在30°~60°範(fan)圍内變(bian)化時對(dui)壁面回(hui)流區長(zhǎng)度無明(míng)顯影響(xiǎng),回流區(qu)長度爲(wèi)0.9D,但相對(duì)于無倒(dǎo)角的多(duō)孔孔闆(pan),回流區(qū)長度明(míng)顯縮🎯短(duan)。因此,在(zai)入口雷(lei)諾數5.8x104≤Re≤5.3x105範(fan)圍内,30°≤λ<60°的(de)多孔孔(kong)闆流量(liàng)計量精(jīng)度較差(chà),λ≥60°與λ=0°的多(duō)孔✨孔闆(pǎn)計量精(jing)度接近(jin)，永久壓(ya)力損失(shī)減小。從(cong)上述🤩規(guī)律得出(chu):前倒角(jiao)λ是降低(dī)✍️永久壓(ya)力損失(shī)的關鍵(jiàn)因素,但(dan)不能❤️提(tí)高計量(liàng)精度。
4.4節(jiē)流孔後(hòu)倒角對(duì)多孔孔(kong)闆流量(liang)計回流(liú)區影響(xiǎng).
　　圖7爲節(jie)流孔前(qián)倒角爲(wei)60°，後倒角(jiǎo)分别爲(wei)30°、45°和60°的多(duo)孔孔闆(pan)在Remin(流場(chǎng)進入穩(wěn)定min狀态(tai)的雷諾(nuo)數下限(xian))條件下(xià)的尾流(liú)流場流(liu)線圖。從(cóng)圖中可(ke)以看出(chu):回流區(qū)長度相(xiàng)等,均爲(wèi)㊙️0.9D;後倒角(jiao)對Re,i有明(míng)🔞顯的影(ying)響，影響(xiang)程度與(yu)後倒角(jiao)α的角度(dù)相關，多(duō)孔孔闆(pǎn)60°-30°的Re,in爲5x104多(duō)孔孔闆(pǎn)💜60°45°和60°-60°的Re。in均(jun1)爲3.5x104min由此(ci)可知，節(jiē)流孔後(hòu)倒角對(duì)多孔孔(kǒng)闆尾流(liu)流場進(jin)入穩定(ding)狀态的(de)Re,影響明(míng)顯，當45°≤α≤60°時(shí)💰，minRe。im顯著降(jiàng)低，從而(ér)拓展量(liàng)程範圍(wéi);壁面回(hui)流區長(zhǎng)💘.min度與後(hòu)孔倒角(jiǎo)變化不(bu)相關,因(yin)此節流(liú)孔後倒(dǎo)角對永(yong)久壓力(lì)損失無(wú)影響。
 
 
　　從(cong)上述數(shù)值模拟(nǐ)結果可(kě)以看出(chu),在管道(dào)入口雷(lei)諾數💚3.5x104≤Re≤5.3x105的(de)範👅圍内(nei)😘，節流孔(kong)前倒角(jiǎo)λ=60°、後倒角(jiao)α=60°或45°的多(duō)孔孔闆(pǎn)♍.上下㊙️側(cè)壁面回(hui)流區中(zhong)的漩渦(wō)爲渦心(xīn)位置固(gù)定的再(zai)附着渦(wō),并且回(hui)流區長(zhang)度明顯(xiǎn)縮短。因(yin)此,λ=60°、45°≤α≤60°的多(duo)孔孔闆(pan)流量計(ji)在較寬(kuan)的量程(chéng)範圍内(nei)具有較(jiào)高的計(ji)量精度(du)和較小(xiao)永久壓(ya)力🧑🏽‍🤝‍🧑🏻損失(shī)。
5實流實(shi)驗
　　爲了(le)驗證數(shù)值模拟(nǐ)所得到(dao)的結論(lùn)，本研究(jiu)在如圖(tu)🌐8所示實(shi)❗驗裝置(zhì)上對節(jiē)流比爲(wei)0.55、0.67、0.75管徑爲(wèi)100mm的多孔(kong)孔闆進(jìn)行實流(liú)實驗📧。該(gāi)裝置采(cai)用水塔(tǎ)穩壓，流(liú)量穩定(dìng)性爲0.1%,流(liu)量範圍(wéi)爲5L/h~800m³/h,不确(que)定度爲(wei)0.05%。本文采(cai)用稱重(zhong)法對實(shí)驗樣機(ji)的🈲流出(chu)系數及(jí)壓力損(sun)失進行(háng)測量。差(cha)壓變🈲送(song)器1用來(lái)測量多(duo)孔孔闆(pan)上遊1D與(yu)下遊6D之(zhi)間的壓(yā)差，即壓(ya)力損失(shi),差壓變(biàn)送器2用(yòng)來測量(liàng)介質經(jīng)過多孔(kong)孔闆後(hou)産生的(de)靜壓差(cha)△p,取壓方(fāng)式爲法(fǎ)蘭取壓(ya)。
 
　　表3爲β=0.67的(de)多孔孔(kǒng)闆流量(liàng)計實流(liu)實驗結(jié).果,表中(zhōng)δl1和δl2分别(bie)爲15:1和10:1量(liàng)🏒程範圍(wéi)内的流(liú)出系數(shu)線性度(dù)。從表中(zhong)可以看(kan)出，當節(jie)流✍️孔前(qián)倒角🤟λ爲(wèi)30°和45°時,計(ji)量精度(dù)較差,流(liú)出系數(shù)線性度(dù)😄誤差δl1≥3%,δl2≥2.8%,節(jiē)流孔後(hòu)倒角α值(zhi)的改變(bian)對計量(liàng)精度無(wu)影響。當(dāng)λ爲0°和60°時(shi),α爲0°和30°的(de)多孔孔(kong)闆流出(chu)系數線(xian)性度誤(wu)差δl1≥1.5%,δl2≤0.8%;α爲60°和(hé)45°的多孔(kǒng)孔闆流(liu)出系數(shù)線性度(dù)誤差δl1≤0.8%,δl2≤0.5%。從(cóng)上述☂️分(fen)析可知(zhi)，當30°≤λ≤45°時,計(jì)量精度(du)較差,量(liang)程範圍(wéi)較窄;當(dāng)👄λ爲0°和60°、a≤30°時(shí),在10:1量程(chéng)範圍内(nèi),計量精(jīng)度較高(gao);當✉️λ爲0°和(he)60°、45°≤a≤60°時,在15:1量(liàng)程範圍(wéi)🎯内，計量(liàng)精度較(jiao)高。
 
　　表4和(he)表5分别(bie)爲β=0.55和β=0.75的(de)多孔孔(kǒng)闆流量(liàng)計實驗(yàn)結果,從(cóng)實驗👌結(jie)🌍果中📞可(kě)以得出(chū)與β=0.67的多(duo)孔孔闆(pǎn)相同的(de)結論👅,進(jìn)一步驗(yan)證了λ爲(wèi)0°和60°、45°≤a≤60°的多(duō)孔孔闆(pan)具有較(jiào)寬的量(liang)程範圍(wei)和計量(liàng)精度.
 
　　圖(tú)9不同多(duo)孔孔闆(pan)流量計(ji)永久壓(yā)力損失(shi)随管道(dao)入🆚口雷(lei)諾數的(de)變化曲(qǔ)線，從圖(tú)中可以(yǐ)看出，永(yong)久壓力(lì)損失△o随(sui)入口雷(léi)諾數Re的(de)增大而(er)增大,前(qián)倒角λ爲(wèi)60°的多孔(kong)孔闆流(liú)量計的(de)永久🔱壓(yā)力損失(shi)比λ爲0°的(de)多孔孔(kǒng)闆降低(di)了35%,比相(xiàng)同節流(liú)比的标(biāo)準孔闆(pan)降低了(le)50%以上,後(hou)倒角α對(duì)△ɷ無明顯(xian)影響。因(yin)此,λ爲60°、45°≤α≤60°的(de)多孔孔(kong)闆在較(jiao)大的📐量(liang)程範圍(wei)内具有(you)較高的(de)計量精(jīng)度并且(qiě)永久壓(ya)力損失(shī)較小，實(shi)驗結果(guo)與數值(zhi)模拟的(de)結論一(yi)緻。
 
6結論(lùn)
　　從理論(lùn)分析可(ke)知，多孔(kǒng)孔闆流(liu)量計尾(wei)流流場(chǎng)中的漩(xuan)渦直🙇🏻接(jie)影響多(duō)孔孔闆(pan)流量計(ji)的計量(liang)性能。數(shù)值模拟(ni)得出多(duo)孔孔闆(pan)節流孔(kong)前後倒(dao)角對計(ji)量性能(neng)🐕的影響(xiang)💔是不同(tóng)的,具體(ti)的影響(xiang)規律如(rú)下:節流(liú)孔前倒(dǎo)角是影(ying)響永久(jiu)壓力損(sun)失的⛱️關(guan)鍵因素(sù),但無法(fǎ)提🛀🏻高.計(ji)量精度(dù);節流孔(kǒng)後倒🔞角(jiao)對尾流(liu)流場具(ju)有調整(zhěng)作用，是(shì)提高計(ji)☁️量精度(dù),拓寬量(liàng)程範圍(wéi)的關鍵(jiàn)因素。從(cóng)實流實(shi)驗結果(guǒ)可以看(kàn)出,λ爲60°、45°≤α≤60°的(de)多孔孔(kong)闆在15:1的(de)量🈲程範(fan)圍内,流(liú)出系數(shù)✂️線性度(du)在0.8%以内(nèi)，永久壓(ya)力損失(shī)是标準(zhǔn)孔闆的(de)50%。

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