基于LBM方法的涡街流量计数值模拟研究
采用多松弛格子Boltzmann方法,运用二阶插值反弹格式(IBB)处理涡街漩涡发生体曲面边界,同时结合雷诺平均N-S方法(RANS)以及亚格子模型(SGS)处理湍流,对涡街流量计流场进行了数值仿真模拟.参照检定规程,选取DN80涡街流量相应流量点进行重复性稳定性实验以及数值仿真计算.结果表明,数值仿真计算测得的漩涡脱落频率与实验数据具有较好的一致性,LBM方法作为基础方法能够用于涡街流量计仿真工程应用.本文利用多松弛格子Boltzmann方法,运用IBB格式处理涡街漩涡发生体曲面边界,结合雷诺平均N-S方法以及SGS亚格子模型处理湍流,对DN80涡街流量计检定流场进行了数值仿真模拟。结果发现,通过计算获得的漩涡脱落频率与检定过程中试验测得的脉冲数量相比误差绝对值在10%以内,考虑到本文没有考虑流场三维效应以及笛卡尔网格处理模型边界分辨率问题,该误差是能够被接受的,说明LBM方法在涡街流量计方面的仿真应用具有较好前景。本文方法作为基础方法,可以为将来开展三维仿真提供技术支持,有助于了解涡街流量计内部流动特征及流场变化,有利于检定装置选定合适的测量位置,提升计量准确度,检定装置采集的脉冲信号与计算值二者可以互为参照标准,亦可用于分析涡街流量计在使用一定周期后仪表系数的变化,在计量检定方面具有较好的现实意义。
涡街流量计 流场分析 多松弛格子玻尔兹曼方法 数值模拟
周新刚 暴冰 邹晓华 崔耀华
河南省计量科学研究院,郑州,450008
国内会议
贵阳
中文
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2014-09-01(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)