超声热量表弯管流量检测与CFD仿真计算
供热计量改革是实现节能减排的重要措施。集中供热的城镇新建公共建筑和居民住宅，现有建筑也要进行分户计量改造。超声热量表的流量传感器是超声流量计，JJG1030-2007《超声流量计》中关于直管段安装要求为：上游直管段长度至少为10DN（DN为流量计内径），下游直管段长度至少为5DN。在热计量改造中，不能满足直管段安装要求的情况时有发生。本文针对此种情况，利用大口径热水流量标准装置，设计DN50mm“几”字形试验弯管，检测各种弯管对超声热量表流量示值误差的影响。由于部分情况不能够进行检测，建立与试验弯管计算模型，基于Fluent6.3平台对实验弯管流量进行仿真计算，并建立实际安装中的直角弯管计算模型进行仿真计算，对比分析实测和仿真计算结果。超声热量表有前后直管段安装要求.本文针对供热计量中达不到直管段安装要求的情况,设计DN50mm实验弯管,进行弯管流量检测.由于实验条件限制无法进行部分弯管检测,建立实验弯管模型,基于Fluent6.3平台进行CFD仿真计算.实际弯管与实验弯管有区别,建立直角弯管模型进行计算.对比实测和仿真结果:竖直向下前弯管安装的热量表公称流量点示值误差增大2.5％左右;在中、大流量点,仿真计算与实测结果一致性较好;对于无法检测的竖直向上前弯管,仿真计算显示公称流量点示值误差减少1.5％左右;直角弯管流量示值误差比实验弯管偏大.与直管段相比,弯管改变了流场分布,超声波传播路径上的线平均速度随之改变,而超声热量表仪表系数为原有固定值,这导致了流量示值误差的变化.超声热量表的换能器探头安装方式多种多样,实际安装中的各种复杂弯管导致的流量变化,检测设备无法检测,但可以用仿真方法进行计算,证明CFD仿真计算具有流量测算能力,这对流量检测工作有重要的理论价值和参考意义.
超声流量计 弯管 流量检测 计算流体动力学
朱锐 黄湘来 梁芳 郑云林
新疆计量测试研究院,乌鲁木齐 830011
国内会议
贵阳
中文
1-8
2014-09-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）