[发明专利]一种超低压损的高精度质量流量计分析方法及应用

说明书

本发明属于质量计压损分析技术领域，公开了一种超低压损的高精度质量流量计分析方法及应用，设置边界条件，边界条件为入口和出口内表面，进行仿真分析；运用流体分析模块分析得到压力分布云图，对两种流道压损云图比较；计算总压损，分析压损压力分布云图，对比较的结果进行计算。本发明可有效降低流体流动过程中的压损，为质量流量计用户节省50％以上能耗；改善了质量流量计内部流道介质的流动状态，提高了质量流量计的计量准确度，为质量流量计仪表国产化奠定了基础。本发明也可应用在需要降低压损的行业。如管道集输的弯头部分应用该发明，则可极大降低压损。

技术领域

本发明属于质量计压损分析技术领域，尤其涉及一种超低压损的高精度质量流量计分析方法及应用。

背景技术

目前，最接近的现有技术：管道内的压损一般分为三种：沿程压损、局部压损、水头压损。沿程压损和水头压损分别可以通过提高表面粗糙度和减小水头差来降低，而减小局部压损目前在技术上并没有解决。流体在管道内流动时，由于同管壁发生摩擦和流体本身的内部摩擦，会产生压力损失。流体经过弯头、三通、变径管、阀门等结构件时，流动状态会发生急剧改变，出现转向、加速、撞击、旋涡、变形等情况同样会造成压力损失。这种压力损失称为局部损失，其计算式为：

ΔP＝ξ*1/2ρv²；

其中：ξ为局部阻力系数，ρ为流体密度，v为流体的平均流速。

目前市场上的质量流量计分流体的流动轨迹主要是直角弯头改变流体的流动方向，90°弯头的局部阻力系数ζ为0.75，会产生较大的压损。压损会增加管道输送的成本，并且会对流体介质在管道和质量流量计内部的流动状态产生较大影响。

综上所述，现有技术存在的问题是：

(1)现有的质量流量计分流体会产生较大的压损，压损会增加管道输送的成本。

(2)压损会对流体介质在管道和质量流量计内部的流动状态产生较大影响。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种超低压损的高精度质量流量计分析方法及应用。

本发明是这样实现的，一种超低压损的高精度质量流量计分析方法，所述超低压损的高精度质量流量计分析方法包括以下步骤：

第一步，设置边界条件，边界条件为入口和出口内表面，进行仿真分析；

第二步，运用流体分析模块分析得到压力分布云图，对两种流道压损云图比较；

第三步，计算总压损，分析压损压力分布云图，对比较的结果进行计算。

进一步，所述第一步的设置边界条件包括：对流道进行设置，大面积口为入口，小口为出口，介质为纯水，模型内部表面光滑，入口流速为5m/s，出口压力为101KPa。

进一步，所述第三步的总压损计算：436379-89763.4＝346615.6Pa。

进一步，在相同的条件下将流道改为渐开线流道，分析压损压力分布云图。

进一步，所述第三步压损计算＝269991-99484.7＝170506.3Pa。

进一步，所述超低压损的高精度质量流量计分析方流量计分流体属于异形结构，采用熔模铸造的方式生产。

本发明的另一目的在于提供一种所述超低压损的高精度质量流量计分析方法在管道集输的弯头中的应用。

综上所述，本发明的优点及积极效果为：本发明可有效降低流体流动过程中的压损，为质量流量计用户节省50％以上能耗。改善了质量流量计内部流道介质的流动状态，提高了质量流量计的计量准确度，为质量流量计仪表国产化奠定了基础。