非轴向速度分量对超声波流量计声道速度测量的影响

为了定量分析输气管道中非轴向速度分量对超声波流量计声道速度测量的影响,建立管道模型,利用FLUENT软件获得管内气体流动情况,以水平布置的Gauss-Jacobi声道布局方案中的四声道和45°声平面布置的声道为例,采取逐个积分声道路径上每个网格内声波传播时间从而计算声道流速的方法,得到非轴向速度分量引起的速度测量相对误差。结果表明:声道入射角度的改变对非轴向速度分量引起的相对误差无明显影响;随90°弯头和三通下游直管段的增加,非轴向速度分量引起的相对误差不断减小,90°弯头下游25D(D为管径)后相对误差绝对值基本降至0.1%以内,三通下游30D后降至5%以内;水平布置的声道在测量流速时抗非轴向速度分量干扰能力优于45°声平面布置的声道。研究结果可为提升超声波流量计流体扰动耐受性能提供参考。