超声波流量计多声道气体测量技术探讨 六十五

在本文仿真中，选择基于普朗特的速度分布公式作为仿真分析的基准，工业气体流速范围一般在0.5~30（m s-1），对于新测量管段（Kr = 0.5μm）[111]，在湍流状态下（Re ≥ 4000），仿真计算得到的体积流量相对误差≤ 0.1% 。

当Re = 1e 6 时，流量相对误差为0.061%；

当Re = 1e7 时，流量相对误差为0.055%。

仿真分析表明，上述建立的多声道超声波气体流量测量模型完全能达到油气、

天然气等易燃易爆气体流量±（0.5％～0.15％）的计量水平。

(2) 基于Gauss-Jacobi 数值积分方法的模型仿真

同样以D = 300mm，φ = 60°四声道交叉结构超声波气体流量传感器为例，

按照下例步骤，进行计算和仿真：

①通过公式（3.44）和式（3.45），得到m V ；

②通过公式（3.43），得到( ) ir V ；

③通过公式（3.21），得到瞬时流速测量值V ；

④最后计算不同流速下的体积流量计算误差。

超声波流量计