孔板流量計分析類型選擇內(nèi)部，排出內(nèi)部不具備流動條件的腔，物理特征選擇瞬態(tài)分析，分析總時間設定為2s，輸出時間步長設定為0.02s;進行瞬態(tài)分析選擇流體介質為空氣，入口流量分別選取5 m3/h、10 m3/h、15 m3/h、20 m3/h、25 m3/h、30 m3/h、40 m3/h、50 m3/h、100m3/h、150 m3/h、200 m3/h、250 m3/h、300 m3/h、400 m3/h、500 m3/h、1000 m3/h等16個流量點;如圖2所示，上、下游取壓口壓差隨著入口流量的增大呈增大趨勢;設xi為各流量點、單位為m3/h，y0i為各流量點對應的上/下游取壓口壓差值、單位為Pa，yi為x0i^0.5、單位為Pa^0.5。
瞬態(tài)分析如圖3所示，以了解孔板流量計在進行工作時，介質的流動狀態(tài)及壓力、速度實時分別情況。設定進口流量為100 m3/h，出口壓力條件為標準大氣壓、溫度為20℃;孔板流量計的結構設計造成氣流通道變窄(管道突然變徑)，氣流進入管道短時間(0.005s)內(nèi)上游取壓口壓力突然增大，空氣流動加劇，下游管道壓力突然間變小形成負壓區(qū)，但壓力分布不明顯，僅在孔板口周圍形成不同壓力分層;下游管道壓力出現(xiàn)明顯分層、且逐漸趨于穩(wěn)定。
根據(jù)仿真數(shù)據(jù)得出“壓差－流量點”、“壓差開方根－流量點”的擬合方程，分別為:
y0i=0.0017xi2－0.0197xi+0.6342，R2=1
yi=0.0409xi－0.065，R2=1
由于孔板流量計工作原理屬差壓流量計范疇,流量值xi與壓差開方根yi存在線性關系,通過變形可得:
xi=24.46yi+1.5926，R2=1
則通過自定義設置截距為0，xi=24.533yi，即系數(shù)k=24.533。 |
