[发明专利]基于CFD技术的多声路超声流量计弯管安装声路的优化方法

摘要

一种基于CFD技术的多声路超声流量计弯管安装声路的优化方法，主要包括，由管路情况计算雷诺数、迪安数及边界层厚度；利用三维造型软件对管路及流量计建模，并根据不同的安装角对管路模型与流量计模型进行装配；选取CFD软件，将装配好的模型导入并进行参数设置；模拟不同流速的流场分布，记录入口平均流量，计算声路断面流量；计算测得流量误差；对计算的各组流量误差进行线性拟合，并根据拟合斜率修正各组误差，筛选在该流速范围内误差值波动范围最小的一组，以该组的声路断面、声路数和安装角度作为该管路特征条件下的最优声路布置方案。本发明可以指导在不具备直管段安装条件下，合理选取多声路超声流量计的声路数量、测量断面及安装角度。

主权项

1.基于CFD技术的多声路超声流量计弯管安装声路的优化方法，对不同的声路数量、测量断面数和安装角度进行数值模拟，计算管路截面的平均流量；将不同进口流速计算的管路截面流量进行线性拟合，进行误差修正，确定在该条件下误差的波动范围，选取误差波动范围最小的声路数量、测量断面数和安装角度作为该管路特征条件下流量计安装部位的最优声路布置方案；其特征在于包括以下步骤：1)由管路情况计算雷诺数、迪安数及边界层厚度；2)利用三维造型软件对管路及流量计建模，并根据不同的安装角对管路模型与流量计模型进行装配；3)选取CFD软件，将装配好的模型导入并进行参数设置；4)模拟不同流速的流场分布，记录入口平均流量，并由Gauss-Jacobi数值积分法计算声路断面流量；5)将计算的各组声路断面流量与入口平均流量代入误差计算式计算测得流量误差；其中：q_meas为声路断面平均流量，q_act为入口平均流量，V_meas为声路断面平均流速，V_act为入口平均流速；6)对计算的各组流量误差进行线性拟合，并根据拟合斜率修正各组误差，筛选在该流速范围内误差值波动范围最小的一组，以该组的声路断面、声路数和安装角度作为该管路情况的优化声路布置方案。