变径对超声波流量计的影响探讨四

随着前直管段的减小，测昔误差绝对值呈增大趋势。采用CFD数值仿真，在超声流量计后直管段为lOD和直管安装条件下，前直管段为14D时．测量误差均在±O．5％以内，均值为-0．068％；前直管段为8D和6D时，测量误差超过±0．5％，均值分别为一0．504％和

-0．646％。因此，在上游直管安装条件下，后直管段为10D时．为了保证测量误差±0，5％内，前直管段应大于8D。

不同安装条件下仿真结果分析

当超声流量计上游安装阻流件(弯头、渐缩管)，超声流量计测量精度主要取决于声路对于管道速度流场的适应性。对于层流流动，管道中速度分布呈抛物线状，最大流速出现在轴线位置上；对于光滑管道中充分发展的湍流流动速度分布满足普郎特方程，随着Re的增大，管道速度由轴线向两侧分布趋于平缓。管道流场中的速度分布并不是固定不变的，而是会随着管路结构的变化而变化。在仿真基准实验中，前直管段足够长，管道中流体流动充分发展。

在管道入口Re为72000，对比渐缩管安装条件下前直管段16D、直管安装条件下前直管段14D和基准前直管段时管道的速度分布。在渐缩管安装条件下，前直管段为16D时，管道速度分布与基准几乎完全重合，管道中流体流动充分发展，超声流量计测量误差为0．031％；在直管14D安装条件下，在轴线位置附近管道速度分布明显小于基准，超声流毽计测量误差为一O．061％。

在前直管段为8D，DNl50变DNl00渐缩管安装条件下超声流量计测量误差均值为一0．325％，直管安装条件下超声流量计测量误差均值为一0．504％。

渐缩管对超声流量计测量精度影响较小，适应性较好。

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