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新型内外管差压流量计特性研究 被引量：26
1
作者 李小亭 王小杰 +2 位作者 方立德 刘然 卢庆华 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2371-2379,共9页
针对现有各种流量计机械结构较复杂、节流方式对流体的扰动大、差压信号稳定性不足的缺点,设计了一种新型内外管差压流量计。运用三维CFD模拟仿真软件对其结构进行优化设计,通过实验验证了内外管差压流量计三维CFD仿真分析结果的可靠性... 针对现有各种流量计机械结构较复杂、节流方式对流体的扰动大、差压信号稳定性不足的缺点,设计了一种新型内外管差压流量计。运用三维CFD模拟仿真软件对其结构进行优化设计,通过实验验证了内外管差压流量计三维CFD仿真分析结果的可靠性。以内锥流量计作为参照对象,对内外管差压流量计的特性进行了对比分析,对比分析的结果表明,内外管差压流量计较内锥流量计压力损失小、压损比小、差压信号稳定性高。为了得到本装置的其他特性参数,又进行了大量的标定试验,实验结果表明测量精度、量程比等参数均满足技术标准的要求。 展开更多
关键词 内外管差压式流量计 CFD模拟仿真 origin绘图 压损比 内锥流量计
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基于RNGk-ε模型的内锥流量计气体流出系数预测 被引量：12
2
作者 徐英 郑建生 +3 位作者 杨会峰 吴经纬 李刚 李巧真 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1227-1234,共8页
将计算流体动力学(CFD)气体仿真实验和物理实验相结合,探索不同等效直径比、前后锥角等关键几何参数以及雷诺数对内锥流量计气体流出系数的影响规律.湍流模型为RNGκ-ε模型,实验样机为27种锥体组合结构,实验介质为常温常压空气.仿真实... 将计算流体动力学(CFD)气体仿真实验和物理实验相结合,探索不同等效直径比、前后锥角等关键几何参数以及雷诺数对内锥流量计气体流出系数的影响规律.湍流模型为RNGκ-ε模型,实验样机为27种锥体组合结构,实验介质为常温常压空气.仿真实验表明:等效直径比对内锥流量计气体流出系数有决定性影响;前锥角有较大影响,而后锥角对其影响不显著;流出系数随雷诺数增大而趋于常数.利用实流物理实验标定装置对仿真结果进行验证。气体流出系数的预测精度在2%～7%之间. 展开更多
关键词 内锥流量计 气体流出系数 等效直径比 前后锥角 雷诺数
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内锥流量计与孔板流量计的压力损失及能耗研究 被引量：9
3
作者 吕玲 潘振 《节能技术》 CAS 2011年第1期45-48,共4页
通过CFD流体软件对内锥流量计压力损失进行了数值模拟,实验介质为汽油与柴油的混合物。内锥流量计和孔板流量计经常使用于流体计量,在保证两种流量计流通面积相等的条件下,对它们的压力损失进行了比较。结果表明,内锥流量计的压力损失... 通过CFD流体软件对内锥流量计压力损失进行了数值模拟,实验介质为汽油与柴油的混合物。内锥流量计和孔板流量计经常使用于流体计量,在保证两种流量计流通面积相等的条件下,对它们的压力损失进行了比较。结果表明,内锥流量计的压力损失仅为孔板流量计压力损失的30%左右,将内锥流量计应用于流体计量,可以起到节能降耗的作用。 展开更多
关键词 内锥流量计 孔板流量计 压力损失 能耗
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内锥流量计可膨胀系数实验研究 被引量：9
4
作者 徐英 杨会峰 张涛 《计量学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期457-460,共4页
为提高内锥流量计气体流量测量的准确性,探索可膨胀系数的高精度计算模型,设计了内锥流量计实验样机,利用正压法临界流音速喷嘴气体流量标准装置开展了实验,根据可膨胀系数的拟合方案,获得了高准确度的计算公式;与经典标准孔板公式、标... 为提高内锥流量计气体流量测量的准确性,探索可膨胀系数的高精度计算模型,设计了内锥流量计实验样机,利用正压法临界流音速喷嘴气体流量标准装置开展了实验,根据可膨胀系数的拟合方案,获得了高准确度的计算公式;与经典标准孔板公式、标准文丘里管公式及国外研究机构给出的三个内锥流量计公式进行了比较,绘出不同节流比下各公式可膨胀系数的预测曲线及相对误差曲线,得出当流动条件相同时,对于同一节流比及同一等熵指数,研究获得的可膨胀系数公式均方根误差优于0.7%。 展开更多
关键词 计量学 内锥流量计 可膨胀系数 节流比 均方根误差
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锥形流量计的应用 被引量：4
5
作者 徐晓兵 《石油化工自动化》 CAS 2002年第3期73-75,共3页
介绍了与其他差压流量计相比具有独特优点的锥形流量计 ,由于其产生差压的锥体位于管道的中心 ,因此它具有精度高、量程比大、压损小、安装要求低等特点 ,与其他常用流量计相比优点较多 ,能够满足多种场合的应用要求 。
关键词 锥形流量计 应用 流量 性能 安装 工作原理
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锥形流量计的标定及其误差分析 被引量：3
6
作者 张纯静 申龙涉 +3 位作者 晏永飞 张国军 官学源 杜义朋 《辽宁石油化工大学学报》 CAS 2012年第2期54-57,共4页
通过对影响流量计标定精度的因素(如计数及计时的精度、水流的稳定性、标准罐体积的计量方法、换向器的切换速度、温度等)进行深入研究,并采取相应的措施,提高了标定精度,确保了标定结果的准确性。运用此高精度的标定系统,对锥形流量计... 通过对影响流量计标定精度的因素(如计数及计时的精度、水流的稳定性、标准罐体积的计量方法、换向器的切换速度、温度等)进行深入研究,并采取相应的措施,提高了标定精度,确保了标定结果的准确性。运用此高精度的标定系统,对锥形流量计进行了标定,并对标定出的流出系数进行科学处理,分析了其标定结果的误差精度,确保了标定数据的可靠性。流量计的测量误差在3‰以内,可达到现场流量测量的要求。 展开更多
关键词 锥形流量计 标定装置 流出系数 误差分析
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上游单90°弯头对内锥流量计性能的影响 被引量：2
7
作者 徐英 张立伟 +3 位作者 张涛 李振林 申宝宝 王世雄 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期597-602,共6页
为提高对内锥流量计安装与使用条件的认识，设计100mm口径的样机一台，开展了上游单个90。弯头影响的实验研究．实验介质为常温水，雷诺数范围为0．13×10^5～5．1×10^5．实验方案分基线实验和上游不同直管段长度的单弯头实验... 为提高对内锥流量计安装与使用条件的认识，设计100mm口径的样机一台，开展了上游单个90。弯头影响的实验研究．实验介质为常温水，雷诺数范围为0．13×10^5～5．1×10^5．实验方案分基线实验和上游不同直管段长度的单弯头实验，节流比分别为0．45、0．55、0．65和0．85，累计进行了15组实验．利用平均流出系数相对误差及附加不确定度作为安装条件的主要评价标准，给出了上游单个90°弯头实验的直管段建议长度，并与国外研究结论进行了比较。得出节流比分别为0．45、0．55和0．65时，前直管段建议长度分别为2D、1D和3D；节流比为0．85时，前直管段长度为0D、1D、2D和5D时，弯头的影响均不能忽略． 展开更多
关键词 内锥流量计 单90°弯头 流出系数 流出系数相对误差 附加不确定度
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内锥式流量计数值模拟及优化设计 被引量：3
8
作者 魏灿 谭超 董峰 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1165-1168,共4页
多相流过程参数的准确测量在石油化工与冶金工业等工业过程中十分重要。内锥式流量计作为一种新型差压流量计在多相流测量中逐渐受到关注,它能在较短的直管段条件下对流体实现准确的测量,但其结构尚存在优化的空间,需进行深入研究。本... 多相流过程参数的准确测量在石油化工与冶金工业等工业过程中十分重要。内锥式流量计作为一种新型差压流量计在多相流测量中逐渐受到关注,它能在较短的直管段条件下对流体实现准确的测量,但其结构尚存在优化的空间,需进行深入研究。本文对传统内锥式流量计做结构变形和优化研究,利用计算流体力学(CFD)方法对DN50 mm水平管道中内锥变形体的流场进行数值模拟,分析在不同结构参数下锥体的水力特性以优化结构。数值仿真结果表明,综合内锥式流量计在取压点、永久压损及测量精确度等因素,优化后的结构可以显著降低永久压损,提高测量重复性和精确度。 展开更多
关键词 多相流测量 内锥式流量计 压损 CFD
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锥形流量计尾流流场分析 被引量：1
9
作者 刘伟光 张涛 +1 位作者 徐英 白龙 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期929-936,共8页
锥形流量计尾流流场通过差压影响锥形流量计的流出系数,是影响锥形流量计性能的关键指标.为此,使用PIV实验的方法研究DN100口径,β为0.65,前后锥角分别为26.0°和67.5°的锥形流量计尾流流场的速度分布状况.通过PIV实验得到锥... 锥形流量计尾流流场通过差压影响锥形流量计的流出系数,是影响锥形流量计性能的关键指标.为此,使用PIV实验的方法研究DN100口径,β为0.65,前后锥角分别为26.0°和67.5°的锥形流量计尾流流场的速度分布状况.通过PIV实验得到锥形流量计尾流中存在漩涡结构.对比PIV实验和CFD仿真得到的锥形流量计尾流漩涡处的速度分布、漩涡中心得出结论：SST k-ω湍流模型更适合锥形流量计的三维流场的仿真.利用校准后的CFD仿真得到2个规律：经过管道内径的无量纲化以后,锥形流量计尾涡的涡心、漩涡尺寸在4×104~3×105的入口雷诺数范围内仅与β相关;在此入口雷诺数范围内,同一锥形流量计的尾涡涡心的位置和漩涡长度保持稳定. 展开更多
关键词 锥形流量计 CFD仿真 PIV实验 锥体尾涡 湍流模型
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扰流对大口径内锥流量计性能影响的仿真研究 被引量：1
10
作者 李彦梅 郭玉 +2 位作者 江善和 张朝龙 吴文进 《安庆师范学院学报（自然科学版）》 2010年第3期68-70,73,共4页
利用数值仿真方法,对800 mm口径、β值为0.726 8的大口径内锥流量计进行了CFD数值模拟研究。分别在内锥流量计的上、下游直管段处安装半月型孔板,通过扰流件对速度场的影响,分析内锥流量计的性能。研究结果表明:大口径内锥流量计流出系... 利用数值仿真方法,对800 mm口径、β值为0.726 8的大口径内锥流量计进行了CFD数值模拟研究。分别在内锥流量计的上、下游直管段处安装半月型孔板,通过扰流件对速度场的影响,分析内锥流量计的性能。研究结果表明:大口径内锥流量计流出系数几乎与雷诺数无关;如果在内锥流量计的上游5D、下游1D或更远直管段处安装扰流件,基本上不影响流出系数;若同时在上游和下游安装扰流件,此时下游的扰流件对速度场起到整流器的作用。 展开更多
关键词 大口径 内锥流量计 性能影响 仿真研究 扰流件 下游 流出系数 直管段 速度场 安装 CFD数值模拟 上游 仿真方法 整流器 雷诺数 孔板 结果 分析 β值
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单弯头安装条件对内锥流量计性能影响的仿真研究
11
作者 李彦梅 徐英 +1 位作者 张涛 李强 《安庆师范学院学报（自然科学版）》 2009年第2期20-24,共5页
为获取上游弯头安装条件对内锥流量计的性能影响和所需的最短直管段长度，应用计算流体动力学数值仿真，对100mm口径、等效直径比0．45／0．65／0．85的内锥流量计开展了上游单90。弯头的仿真研究。仿真介质为常温水，雷诺数范围；0．49... 为获取上游弯头安装条件对内锥流量计的性能影响和所需的最短直管段长度，应用计算流体动力学数值仿真，对100mm口径、等效直径比0．45／0．65／0．85的内锥流量计开展了上游单90。弯头的仿真研究。仿真介质为常温水，雷诺数范围；0．498×10^5～4．98×10^5，研究方案分基线和上游单90。弯头两类，共15组。利用平均流出系数相对误差及附加不确定度作为安装条件的主要评价标准，给出了上游单个90°弯头的直管段长度，并与国外研究结论作了比较。 展开更多
关键词 内锥流量计 单90°弯头 流出系数 计算流体动力学
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大口径管道气体流量测量采用锥形流量计
12
作者 王健 《硫磷设计与粉体工程》 2005年第4期46-49,共4页
针对常规的差压型流量计在大口径管道气体流量测量中受安装位置等因素的限制,介绍了锥形流量计的特点、功能及其工作原理,比较了孔板流量计与锥形流量计的优缺点,指出锥形流量计具有压损低、精度高等特点,实践证明锥形流量计在工艺风计... 针对常规的差压型流量计在大口径管道气体流量测量中受安装位置等因素的限制,介绍了锥形流量计的特点、功能及其工作原理,比较了孔板流量计与锥形流量计的优缺点,指出锥形流量计具有压损低、精度高等特点,实践证明锥形流量计在工艺风计量方面的稳定性、可靠性和准确性。 展开更多
关键词 量计测量 锥形流量计 特性 应用
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上游组合管件对内锥流量计性能的影响
13
作者 胡岳 郑丹丹 +3 位作者 梅玮 张涛 李康丽 郭丽丽 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2011年第11期11-14,共4页
利用常压气体作为流动介质,以流出系数平均相对误差、线性度和不确定度为评价指标,通过实流实验和仿真,研究内锥流量计管道适配性和上游组合管件对测量性能的影响。根据实验结果,为保证相对误差在可接受范围,给出对于不同形式的上游组... 利用常压气体作为流动介质,以流出系数平均相对误差、线性度和不确定度为评价指标,通过实流实验和仿真,研究内锥流量计管道适配性和上游组合管件对测量性能的影响。根据实验结果,为保证相对误差在可接受范围,给出对于不同形式的上游组合管件内锥流量计对前直管段长度的建议。结合仿真,在相同工况下对内锥流量计和传统孔板流量计节流区后部流场进行分析。 展开更多
关键词 组合管件 内锥流量计 流出系数 流出系数相对误差
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V形内锥流量计关键参数对流出系数的影响 被引量：32
14
作者 徐英 于中伟 +1 位作者 张涛 李刚 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期105-111,共7页
将计算流体动力学仿真试验和实流物理试验相结合,剖析V形内锥流量计的流出系数特性,探索不同等效直径比β、前后锥角以及雷诺数等对流出系数的影响规律。湍流模型为RNG k-ε模型。针对100 mm口径,设计了β值分别为0.50、0.65、0.85,前... 将计算流体动力学仿真试验和实流物理试验相结合,剖析V形内锥流量计的流出系数特性,探索不同等效直径比β、前后锥角以及雷诺数等对流出系数的影响规律。湍流模型为RNG k-ε模型。针对100 mm口径,设计了β值分别为0.50、0.65、0.85,前锥角分别为40°、45°、50°,后锥角分别为120°、130°、140°,共27种组合的V形内锥体,仿真介质为水,温度为293 K。经过数值模拟试验,获得了27条内锥流量计流出系数特性曲线。为进一步验证仿真试验结果,在已有实流试验系统的基础上,建立针对V形内锥流量计的专用自动标定平台。两类试验数据比较发现:内锥流量计的流出系数不仅和雷诺数有关,还与等效直径比β及前后锥角相关。首先,β值越大,流出系数越小,且β值越大,流出系数更易受雷诺数的影响;其次,β值相同时,前锥角对流出系数具有决定性的影响,而后锥角对流出系数的线性度具有一定程度的影响;第三,较大的前锥角可减弱雷诺数对流出系数的影响。数值模拟试验预测平均误差约5%,最大值小于10%。 展开更多
关键词 V形内锥 流量计 流出系数 等效直径比 前后锥角 计算流体动力学 雷诺数
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煤矿管道瓦斯流量计量技术研究 被引量：26
15
作者 李涛 《工矿自动化》 北大核心 2012年第11期14-17,共4页
阐述了煤矿管道瓦斯流量计量技术的发展现状,分析了孔板流量计、涡街流量计、皮托管流量计、旋进漩涡流量计、V锥流量计的优缺点;针对瓦斯流量测量准确度受气体中的杂质和瓦斯体积分数变化影响的问题,提出了解决办法;建议煤矿瓦斯抽放... 阐述了煤矿管道瓦斯流量计量技术的发展现状,分析了孔板流量计、涡街流量计、皮托管流量计、旋进漩涡流量计、V锥流量计的优缺点;针对瓦斯流量测量准确度受气体中的杂质和瓦斯体积分数变化影响的问题,提出了解决办法;建议煤矿瓦斯抽放管网中的主管、干管、支管采用V锥流量计,汇流管以及各评价单元采用多点采样的插入式流量计;指出煤矿管道瓦斯流量计量应根据不同的现场状况、工况条件及测量需求选择相应的流量计。 展开更多
关键词 瓦斯抽采 管道瓦斯流量 V锥流量计 孔板流量计 涡街流量计 皮托管流量计 旋进漩涡流量计
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上游单弯头对内锥流量计性能影响的仿真与实验研究 被引量：18
16
作者 李彦梅 徐英 +2 位作者 张立伟 张涛 李强 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1195-1201,共7页
旨在获取上游安装单个90°弯头条件时内锥流量计所需要的最短直管段长度。将计算流体动力学数值仿真和实流实验有机结合,通过数值仿真揭示速度场与压力的分布信息,预测上游弯头及直管段长度对内锥流量计流出系数的影响规律,并结合... 旨在获取上游安装单个90°弯头条件时内锥流量计所需要的最短直管段长度。将计算流体动力学数值仿真和实流实验有机结合,通过数值仿真揭示速度场与压力的分布信息,预测上游弯头及直管段长度对内锥流量计流出系数的影响规律,并结合实流实验进行验证。仿真和实验的介质均为常温水,雷诺数范围分别为0.498×105～4.98×105和0.14×105～5.1×105。实验包含基线实验与弯头实验两种类型,以基线实验为基准,其中节流比分别为0.45/0.65/0.85,利用平均流出系数相对误差及附加不确定度作为安装条件影响的主要评价标准,给出上游单个90°弯头的直管段长度,并与国外研究结论进行了比较。 展开更多
关键词 内锥流量计 单弯头 流出系数 雷诺数 计算流体动力学
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新型差压式流量计性能研究 被引量：12
17
作者 翟小金 沈新建 +1 位作者 王光磊 邵朋诚 《自动化仪表》 CAS 2017年第1期81-85,共5页
差压式流量计具有结构简单、牢固耐用、精度稳定、适应性强等优点,在流量仪表市场具有广泛的应用。其种类繁多、性能各异。为了尽可能地发挥各仪表的长处、避其短处,准确、可靠地测量被测流体的流量,对近年来国内市场广泛应用的新型差... 差压式流量计具有结构简单、牢固耐用、精度稳定、适应性强等优点,在流量仪表市场具有广泛的应用。其种类繁多、性能各异。为了尽可能地发挥各仪表的长处、避其短处,准确、可靠地测量被测流体的流量,对近年来国内市场广泛应用的新型差压式流量计性能进行了分析比较,阐述了环形孔板流量计、均速管流量计、平衡孔板流量计、V形锥流量计和矩形流量计的原理、特点及主要特征参数。根据各仪表的优缺点,选用者应针对性地加以选择,以更好地发挥各仪表的使用价值。 展开更多
关键词 差压式流量计 环形孔板流量计 匀速管流量计 平衡孔板流量计 V形锥流量计 矩形流量计 选型
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论流量计的合理选型 被引量：13
18
作者 孙延祚 《自动化仪表》 CAS 2007年第z1期52-55,共4页
流量仪表是能源计量器具的重要组成部分。为实施最新国家标准GB17167-2006《用能单位能源计量器具配备和管理通则》,流量仪表的合理选型是关键的一环。将对流量计的合理选型及设计中应考虑的重要事项予以阐述。
关键词 流量计 准确度 永久压力损失 孔板 V锥流量计 科氏力质量流量计
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内锥流量计流出系数预测方法研究 被引量：14
19
作者 徐英 吴经纬 +1 位作者 杨会峰 张涛 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期727-733,共7页
采用标准k-ε模型、RNG(Renormalization Group)k-ε模型、Realizablek-ε模型和Reynolds应力方程模型RSM(Reynolds Stress Model)对100 mm口径6种结构的内锥流量计内流场进行了数值模拟。在等效直径比β值为0.65的三种结构内锥流量计... 采用标准k-ε模型、RNG(Renormalization Group)k-ε模型、Realizablek-ε模型和Reynolds应力方程模型RSM(Reynolds Stress Model)对100 mm口径6种结构的内锥流量计内流场进行了数值模拟。在等效直径比β值为0.65的三种结构内锥流量计流出系数的仿真计算中,四种湍流模型计算结果与物理实验结果误差的平均值分别为4.19%,2.84%,2.88%和-0.822%;对β值为0.85的情况,各模型计算误差的平均值分别为11.8%,9.62%,9.30%和4.76%。研究结果表明,RSM模型在6种结构内锥流量计流出系数的预测中,计算精度较高,表现出了较好的性能,优于三种k-ε涡粘模型,更适于内锥流量计流场数值模拟与流出系数的预测。 展开更多
关键词 内锥流量计 流出系数 CFD(Computational FLUID Dynamics) 湍流模型 涡粘模型 RSM 雷诺数
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关键因素对内锥流量计压损的影响 被引量：12
20
作者 徐英 张立伟 +2 位作者 于磊 李振林 张涛 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2307-2311,共5页
为提高对内锥流量计压力损失的认识,获得高准确度的压损计算公式,开展了关键因素对内锥流量计压损影响的实流实验研究。实验介质为常温水,雷诺数范围0.14×105～4.2×105。设计等效直径比分别为0.45、0.55、0.65、0.75、0.85的... 为提高对内锥流量计压力损失的认识,获得高准确度的压损计算公式,开展了关键因素对内锥流量计压损影响的实流实验研究。实验介质为常温水,雷诺数范围0.14×105～4.2×105。设计等效直径比分别为0.45、0.55、0.65、0.75、0.85的实验样机一套,从永久压损与相对压损2个角度进行分析。研究表明,一方面等效直径比相同而雷诺数不同时,内锥流量计的永久压损随雷诺数的增大而增大,在对数坐标系下成线性关系;雷诺数相同而等效直径比不同时,永久压损随等效直径比的增大而减小;另一方面,内锥流量计的相对压损与雷诺数无关,与等效直径比相关,随等效直径比的增大而减小。将本研究给出的内锥流量计相对压损计算公式与国外公式预测结果进行了比较,最大偏差为21%;同时,与国外测试的不同流量计相对压损曲线进行了比较,得出本套样机相对压损曲线介于孔板和喷嘴之间,且更靠近孔板的结论。 展开更多
关键词 内锥流量计 等效直径比 雷诺数 永久压损 相对压损 压损公式
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