气体涡轮流量计结构改进与性能优化研究

运用数值模拟和实验测试相结合的方法,对TM80气体涡轮流量计进行了结构改进和性能优化研究。基于内部流体的压力场和速度场特征分析,得出了影响流量计性能的主要结构为表芯支座和后导流体,主要因素为表芯支座侧面的压力梯度骤降和后导流体下游的尾流耗散。通过对表芯支座和后导流体进行结构优化,流量计的计量性能得到了明显的提升。研究表明:结构优化后流量计的压力损失在最大流量下减小了约42.61%,最大示值误差降低了22.45%左右,仪表系数也更加趋于恒定。研究结论有助于为今后开发性能更好的气体涡轮流量计提供理论指导和技术支持。

气体涡轮流量计结构优化研究

以TM80气体涡轮流量计为研究对象,采用数值模拟与实验测试相结合的方法对其进行结构优化研究。数值结果表明压力梯度骤变和边界层分离的出现主要由流量计的表芯支座和后导流体引起。由此提出了关于表芯支座坡度和后导流体直径的结构优化方法,将表芯支座的坡度设计为15°,将表芯支座侧面的台阶流转变成渐缩流;将后导流体直径缩减为62 mm,将后导流体侧面的台阶流转变成等直径的管道流。数值模拟和实验测试证实,当表芯支座坡度设计为15°、后导流体直径设计为62 mm时,流量计的压力损失显著降低,仪表系数变得更加稳定,线性度误差明显变小,说明该结构优化方法可以明显提升流量计的计量性能。研究结论有助于为今后开发性能更好的气体涡轮流量计提供有力的理论指导和技术支持。