双流束旋翼式户用热量表的性能研究

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目前,我国的供热体制正在进行改革,改变按照面积收费取暖的粗放方法,形成科学合理的价格机制,因此对热量表的需求量极大,但国产热量表的技术水平较低,与国外产品仍有一定的差距,迫切需要对热量表展开研究。本文主要针对双流束旋翼式户用热量表进行研究,对影响其性能的因素进行了分析,给出了相关规律,对热量表的设计具有一定的指导意义。本文采用了理论分析、数值模拟计算与实验研究相结合的方法对双流束旋翼式热量表的性能进行了研究。从提高热流体的温度和流量的测量精度和稳定性入手,通过对测量电路的分析,采用电桥加ADS1100模/数转换器的电路改进温度检测电路提高了温度的测量精度;采用FLUENT软件对基表的三维流场进行数值模拟,显示了基表的内部流场;分别采用了标准κ-ε模型和RNGκ-ε模型对基表内部流场进行计算,并与实验值相比较,确定了RNGκ-ε模型更适合旋翼式机械内流流场的计算;分析了不同叶尖间隙下基表的性能,并且得出了仪表系数K随着叶尖间隙的增大而减小、叶尖间隙增大会引起小流量测量的不稳定、进出口压损随着叶尖间隙的增大而减小等规律;通过数值模拟计算总结出底部肋板可以增强叶轮室的结构强度,使叶轮在轴向受力均匀。本文计算还对表前干扰进行了数值模拟,发现表前漩涡会对热量表的稳定性产生影响,并提出了相应的改进方法。本文通过数值模拟计算得出了大量的图谱,更加生动地展现了内部流场的信息。数值模拟计算与实验结果相互验证,说明了数值模拟计算的准确性及可行性,为更多的研究工作提供了依据。本文针对双流束旋翼式户用热量表性能的研究工作为热量表的设计及测量精度方面提供了相关的理论依据和指导,在一定程度上填补了国内在该领域的空白,具有一定的创新。
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