用于过热水蒸气和高炉煤气的喷嘴流量计的可视化设计与设计软件开发

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用于测量介质流量的标准节流装置已广泛应用,测量的准确度高。本文从采用计算机进行系统的设计计算和采用 Fluent 数值模拟两方面对喷嘴流量计的可视化设计进行了深入的研究和分析,从而为新型喷嘴流量计在工程中的应用提供了理论依据。本文所做的工作主要有以下几方面: 本文对喷嘴流量计的设计计算软件进行了开发研究,遵照最新国际标准 ISO5167:2003 (E)。本软件免除繁琐费时的人工查表劳动:免除繁杂而易出错的辅助计算。后端数据库与设计计算功能的无缝集成,使得在集成输入输出窗口中既可进行设计计算,又可进行数据库查询、浏览或数据库操作。 本文利用计算流体动力学软件 Fluent 对标准的 ISA1932 喷嘴进行数值模拟研究和分析,采用三维建模软件 Pro/E 进行实体建模,采用 GAMBIT作为前处理软件,并介绍了 Fluent 软件的基本使用方法。通过数值模拟,得到管道和喷嘴流场内各个位置上的基本物理量 (如速度、压力、温度)等的分布,并且把分析的结果与喷嘴设计软件的计算结果做了比较,结果显示,应用 Fluent 软件模拟喷嘴和管道内部流场是可靠的。 本文利用Fluent软件对5种内轮廓曲线喷嘴进行了三维流动仿真,采用标准的 k-ε两方程湍流模型,数值模拟结果表明,当在相同的工作状态下,且流量相同的情况下,喷嘴的曲线形状影响差压值,从而影响喷嘴的流出系数。
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