涡轮流量计是传统的流量测量仪表,它使用面广、使用量大,是关系现代生产、民生和国家发展的重要计量器具。在石油资源日益短缺的形势下,对油品进行计量的流量测量仪表需要具有低损耗、高精度的特性。对于涡轮流量计来说,提升其品质是至关重要的。
本文研究对象为DN100的液体涡轮流量计,利用CFD深入研究各结构参数对其内部流场及压力损失的影响。此外,对涡轮流量计传感器内部的叶轮,前导流器及后导流器结构进行优化设计。
本文的主要工作如下:
(1)建立DN100涡轮流量计的三维模型,采用Fluent对内部流场进行数值模拟,进而分析其进出口两端的压损情况。
(2)改变叶轮的叶片数及叶间顶隙,并对不同叶片数及叶间顶隙下的叶轮表面及整个截面的速度和压力进行分析,确定叶片的优化方法。
(3)改变前导流器倒角及长度,并将几何模型导入Fluent中进行计算,分析其对叶片及整个截面的压损及流速的影响,确定前导流器结构的优化方案。
(4)改变后导流器倒角及长度,对其内部流场进行数值模拟,根据内部流场的信息,对叶片及整个截面的压损及流速的影响进行分析,提出后导流器结构的优化方案。
本文对涡轮流量计的结构进行了详尽的优化,找出各结构参数对过流部件及整个流场的影响,为实际生产提供理论依据和设计指导。
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