【摘 要】
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A+K平衡流量计是由美国国家航空航天局马歇尔航空飞行中心设计发明的一种新型的差压式流量仪表,与其他的差压式流量计相比,它具有精确度高、量程比宽、直管段短、压力损失低
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A+K平衡流量计是由美国国家航空航天局马歇尔航空飞行中心设计发明的一种新型的差压式流量仪表,与其他的差压式流量计相比,它具有精确度高、量程比宽、直管段短、压力损失低等多项优点。本文针对其压力损失低这一特点,通过流体动力学CFD仿真的方式探究A+K平衡流量计压力损失测量的方法,并据此开展仿真和实流实验,对口径为100mm,等效直径比为0.25、0.40、0.65三个参数的A+K平衡流量计进行压力损失测量。根据仿真及实流实验的数据,并结合ISO国际标准化组织给出的孔板流量计压力损失计算方法,计算出相同规格的孔板流量计的压力损失并与A+K平衡流量计进行对比,综合分析了A+K平衡流量计的低压力损失特性。研究结果表明,与同规格的孔板流量计相比,口径为100mmm的A+K平衡流量计绝对压力损失降低60%以上,相对压力损失降低约6%以上。在特性分析部分,本文进一步分析了A+K平衡流量计的流出系数特性,通过CFD仿真的方式探究A+K平衡流量计的稳定测量区；引入流出系数稳定性评价指标,分析A+K平衡流量计流出系数的稳定性,并与相同规格的孔板流量计做以对比分析,综合分析A+K平衡流量计的流出系数特性。本文还在A+K平衡流量计压力损失及特性分析的基础上,以口径为100mmm,等效直径比为0.40的多孔板节流元件为例,提出具备平衡流体性能的新型多孔板节流元件的设计思路及方法。仿真实验结果表明,全新设计的新型多孔板流量计流场状况稳定,压力损失低于A+K平衡流量计且流出系数稳定性优于A+K平衡流量计。
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