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金属浮子流量计内流体的流动为湍流形式

时间:2020-09-28
在国内电磁流量计实验中,金属浮子流量计内流体的流动为湍流形式。工程流体力学中,对实际压力损失计算方法研究后,认为粘性流体绕流时,若没有发生边界层分离现象,物体受的阻力主要是摩擦阻力;若出现边界层分离现象,则一般以形状阻力为主[4,5],考虑粘性摩擦力后,利用计算流体力学软件对DN25型锥管金属浮子流量计在三维湍流场中进行了数值计算,当考虑粘性摩擦力时,浮子高度从10mm提高到60mm时,其摩擦力虽增加了两个数量级,但量值很小,*大只是压差力。总之,金属浮子流量计中摩擦阻力引起的沿程压力损失可以忽略,而只需考虑局部压力损失即可。根据公式(4)计算出由于金属浮子流量计形状阻力引起的局部压力损失。对于管段突然收缩,当收缩后的平均管段速度为u时,局部压力损失系数按公式(5)计算。
根据上述计算结果,DN100型锥管金属浮子流量计的压力损失总量为表6中突缩时间和突扩时间的局部压力损失之和,具体数值见表6。同样,表7中列出了DN100孔板金属浮子流量计的总压力损失。如表6,7所示,总压力损失估算值与流量成正比。为比较估算值与实测值,在表6、表7中将实测值列于*后面。由表6、7可以看出,压力损失估算值与实测值变化趋势一致,且量级相同。估计值比实测值小,原因在于:实际金属浮子流量计内流动情况不是简单的突缩、突扩,速度大小和方向的变化也比较复杂,从而造成局部压力损失估计值的误差。如表6所示,圆锥管内浮子流量计压损估算与实测值的差异来自于:圆锥管内浮子与圆锥管内流动点的相对位置由图4(a)到图4(b),而图4(b)到图4(a)到图4(a)到图4(b)到图4(a)到图1(b)到图2(a)到图3(a),这造成了一种总压损与实际压损之间的误差。沿程压力损失在估算中被忽略。

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