基于CFD的超声波水表抗扰流内芯设计优化

基于CFD软件对超声波水表内的流动进行流场分析,设计出一款能够降低压损、提高计量精度的水表抗扰流内芯结构。与目前普通水表内芯对比压损△P、阀门扰流工况下测量段速度标准差Eu-std及相对示值误差E并进行实验验证。实验结果表明,在水表常用流量点下,与普通内芯相比,安装抗扰流内芯的水表压损△P可降低10 kPa以上,阀门扰流工况下的最大相对示值误差E_(max)可降低1.7%。此外,文章还考察了抗扰流内芯导流柱长度c/D=0.3~1.25、尾端长度e/D=0~0.75对△P及E_(u-std)的影响,结果表明,研究范围内,当c/D=0.7、e/D=0.4时综合表现效果良好,压损为41 kPa,安装阀门后最大相对示值误差E_(max)为2.1%。