孔板流量計結構簡單、容易制造、技術成熟且無需標定，使其應用廣泛，此外，它還具有可靠性高等優點。但是由于其用來進行流量檢測的部分--節流件是純機械結構，所以很大程度上都要依靠精準的幾何尺寸來保證計量的精度。孔板孔口前緣銳度的變化作為孔板自身結構的影響因素具有典型的意義。
按照GB/T2624-2006《用安裝在圓形截面管道中的壓差裝置測量滿管流體流量》規定：孔板上游入口邊緣應為直角，孔板開口與上游端面之間的夾角為90°±03°，上游入口前緣和下游邊緣應無劃痕和毛刺。尤其是對于流量計算公式中流出系數影響較大的上游邊緣G，要求加工精度高，邊緣是尖銳的。若直角入口邊緣成圓弧，則其圓弧半徑r應不大于0.0004d。這其實是一個比較嚴苛的要求。在本次模擬中的模型是管徑D=1O0mm,β=0.4的標準孔板，若以此為例，β=0.4可以得知孔口直徑d=40mm，則r＜0.0004 x40mm=0.016mm，可以看出標準對孔板直角入口邊緣的尖銳度要求很高，即使是加工上沒有問題，但是在使用過程中，孔板會受到不斷地磨損，這也是不可避免的，標準所要求的如此高的精度也絕對是很難保持的。所以圓弧半徑r值將越來越大，孔板圓滑過渡，會導致流經孔板的流體流速發生變化，流速變化就會引起壓差的變化，進而導致流出系數的變化。而從流體力學的角度進行討論，孔板直角入口邊緣尺寸的變化對整個管路流體的流場分布影響較大。因此提出如何分析孔板流量計孔板直角入口邊緣尺寸變化對其計量精度的影響的方法是非常必要的。
隨著微型計算機技術的迅猛發展，在流體力學領域越來越多地應用了CFD數值模擬方法。由于其還不受實驗條件的限制，CFD數值模擬方法比較起需要以大量實驗為基礎的流體力學的傳統研究方法來具有特殊的優勢。
應用商業軟件，模擬仿真出安裝有孔板流量計的管道內的流體流動情況，設定了4個不同孔板直角入口邊緣圓弧度，建模分析四種情況下的流場分布情況，利用流量公式計算出四種情況下的流出系數C’值，也就是數值模擬流出系數值。進而預測孔板直角入口邊緣尖銳度對流量計計精度的影響。 |
