以威力巴流量计为典型代表的均速管流量计,以其结构简单、测量精度较高,尤其是压力损失小、节能效果显著等优点,现已被广泛应用于工业现场进行流量计量。但传统均速管流量计输出压差小、其测量结果易受被测流体扰动的影响,同时,传统均速管流量计在被测流体流速较低时其流量系数不稳定,因而在测量低流速工况时其推广应用受到制约。本文针对均速管流量计测量这一典型绕流问题,在充分保持威力巴均速管流量计永久压损低、在较大工况范围内流量系数相对恒定等优势的前提下,充分利用流动控制原理,通过流动过程中动压和静压的有机转换,达到较大幅度提升威力巴均速管流量计有效输出压差,并拓宽其量程比的目标。本论文的研究,以大量流动数值分析结果为基础,确定出一种新型的、高精度、宽量程比均速管流量计的优化设计方法及参数。在对网格密度独立性和湍流模型影响分析的基础上,论文的研究主要分如下几部分,首先从威力巴均速管流量计本身的优化出发,研究其检测杆截面夹角对流量系数的影响,并得出优化截面夹角的取值。本论文对截面夹角的研究结果表明,单一通过截面夹角的优化,所形成输出压差增加的幅度较小,该方法从本质上对量程比的提升有限。针对这一问题,基于流动过程中典型的文丘里效应,本文创新设计出双体均速管流量计,该流量计检测杆由两个截面形状相同的单体组成。通过选型设计,两检测杆相邻外壁间构成文丘里通道,以实现流体流经检测杆时,动压和静压的有机转换。通过大量的数值模拟,确定出对应检测杆在不同流速工况条件下其流量系数的变化趋势,初步优化确定检测杆截面的几何参数。本论文还研究了管道直径对双体均速管流量计流量系数的影响,为双体均速管流量计在不同管径管道中的推广使用奠定基础。研究结果表明,本论文创新设计的双体均速管流量计,相较于传统威力巴流量计,其输出压差大幅提升、量程比增加显著,具有良好的工程应用价值。