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气体回流对孔板流量计的下流和下流压力的影响

时候:2021-08-10
气体回流对孔板流量计的下流和下流压力的影响阐发。
文摘:针对自然气回流对孔板流量计下流和下流段压力的影响题目,按照现场材料,操纵solidworks软件成立了DN150规范孔板流量计的多少模子,并在CFD软件的根本上对孔板流量计外部流场停止数值摹拟阐发。成果标明:自然气在管道中回流工况越严峻,对孔板流量计的下流、下流压力变更影响越大。随管输入量的增添,回流水平逐步陡峭,孔板下活动根基不受下流涡的影响,下流段压力变更幅度较小,对孔板流量的影响也较小。
孔板流量计与别的流量计比拟,具备布局简略、耐用靠得住、保护便利等长处,已成为自然气产业中常常操纵的流量计量装配[1-2]。但不能消弭都会自然气管网用户用宇量的差别[3]。出格是在用气岑岭时代,输气站汇管毗连的各个供气歧路彼此影响严峻。其首要表现为:大流量供气歧路的管输量弘远于小流量供气歧路的管输量,这使得大流量供气歧路在输气进程中使小流量供气歧路在汇管毗连处产生自然气回流工况,构成了管内自然气活动工况不不变;是以影响与小流量供气歧路毗连的孔板流量计高低流压力,在刹时产生压力动摇,计量精度下降,不能很好地实现计量使命。以某输气站供气歧路产生回气工况的现场数据为根本,基于CFD软件[4],体系地阐发了孔板流量计在回流状况下的外部流场,获得差别自然气回流工况对孔板流量的影响纪律,并提出处置计划。
1、建模。
孔面板流量计的计量道理见图1。开孔前后取截面1和2,并按照两截面的压差换算出某临时刻自然气流量。
操纵DN150规范孔板流量计的多少尺寸和solidworks软件停止三维实体模子的建模,用ICEM-CFD软件对网格停止分别,在壁面上设置4层边境层,比例为1.0。在保障计较精度的前提下,全体网格分别尽能够地进步了计较效力。挑选了布局化网格分别,并对孔板和管道的毗连停止加密处置,终究天生的计较网格见图2。
按照Fluent-CFD软件,边境前提为(velocity-inlet)进口,值取10m/s,和(outflow)出口,RANS气体状况方程,RNGk-ε湍流模子,对流浪散格局为2阶顶风格局,算法接纳耦合求解[4-7]。并对自然气回流状况下孔板流量计外部活动停止了数值求解。
2计较阐发。
经由过程对某输气站自然气现实环境的阐发,发明因为汇管布局的影响,在小流量歧路管道输量占总流量10%时,一定会产生回流工况,并且管输量越小回流景象越严峻。标明在小流量供气歧路管输量中,在总流量2%,4%,6%,8%,10%的环境下,自然气回流工况对孔板流量计高低流截面压力的影响水平。经由过程计较获得了差别下孔板流量计上、下截面上、下流截面压力随轴距的变更,见图3。
图3能够看出,开初自然气回流的环境非常较着,经由过程孔板流量计的自然气流量很小,流速很低,构成孔板流量计的下流和下流局部构成涡旋,压力变更幅度较大,活动极不平均。在管道输入量为2%时,孔板流量计的下流、下流截面压力随轴距的变更特别猛烈。孔板流场跟着管输量逐步增大而趋于平均,但仍受下流回流涡旋的影响,间接致使孔板流入量和出口截面压力随轴距的变更幅度都较大。在流场靠近临界流场时,孔板流场趋于平均,孔板流场与出流截面的压力变更幅度比拟不变,且与下流回流涡流根基有关。
3论断。
成果标明,跟着自然气在管道中回流工况越严峻,对孔板流量计的下流压力变更影响水平增大,进而对孔板流量计的计量精度产生较大影响。随管道输入量的增添,自然气在管道中回流工况趋于陡峭,对孔板流量计的影响水平逐步减小,孔板流量计的计量偏差敏捷减小。为此,本文提出,在都会自然气配送管网的小流量供气歧路下流装配零丁的调压阀或止回阀,能够很好地禁止自然气回流的产生,从而下降对孔板流量计的高低流截面压力变更的影响,进步计量精度。
媒介:孔板流量计的毛病处置方式有哪些?


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