摘(zhai)要:通(tong)過數(shu)值模(mo)拟的(de)方法(fa)孔闆(pan)厚度(du)對槽(cao)式孔(kong)闆流(liu)量計(ji) 内部(bu)流場(chang)及流(liu)出系(xi)數的(de)影響(xiang)。在雷(lei)諾數(shu)從3×104到(dao)9×104的範(fan)圍内(nei),對不(bu)同的(de)直徑(jing)比(β=0.4,0.5,0.6)和(he)不同(tong)孔闆(pan)厚度(du)(E=0.05D,0.12D,0.18D)的槽(cao)式孔(kong)闆流(liu)量計(ji)🈲進行(hang)了研(yan)究。結(jie)果表(biao)明:與(yu)标準(zhun)孔闆(pan)流量(liang)計相(xiang)比,槽(cao)式孔(kong)🧡闆流(liu)量計(ji)對孔(kong)闆厚(hou)度的(de)變化(hua)更敏(min)感;同(tong)時,β越(yue)大,槽(cao)式孔(kong)闆流(liu)量計(ji)的流(liu)出系(xi)數變(bian)化越(yue)明顯(xian)。在本(ben)項🔅目(mu)的研(yan)究範(fan)圍内(nei),當孔(kong)闆厚(hou)度由(you)0.05D增加(jia)到0.12D時(shi),β爲0.4,0.5和(he)0.6的槽(cao)式孔(kong)闆流(liu)量計(ji)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼的流(liu)出系(xi)數分(fen)别增(zeng)大了(le)4.31%~6.04%,4.92%~6.66%和5.87%~7.57%。當(dang)❗孔闆(pan)厚度(du)由0.12D繼(ji)續增(zeng)大到(dao)0.18D時,β爲(wei)0.4的流(liu)量計(ji)流出(chu)系數(shu)基本(ben)不變(bian)㊙️,而β爲(wei)0.5和0.6的(de)流量(liang)計流(liu)出系(xi)數分(fen)别增(zeng)大了(le)💃0~0.87%和0.33%~1.79%。
　　孔(kong)闆流(liu)量計(ji) 由于(yu)具有(you)結構(gou)簡單(dan)、操作(zuo)方便(bian)、技術(shu)成熟(shu)、性能(neng)穩定(ding)等優(you)點,被(bei)廣泛(fan)應用(yong)于石(shi)油、天(tian)然氣(qi)和化(hua)工等(deng)行業(ye)。提高(gao)孔闆(pan)流量(liang)🚶‍♀️計的(de)計量(liang)精度(du)能夠(gou)帶來(lai)巨大(da)的經(jing)濟效(xiao)益,因(yin)此在(zai)過去(qu)的數(shu)十年(nian)裏研(yan)究人(ren)員對(dui)其進(jin)行了(le)大量(liang)的研(yan)究[1-4].。Morison等(deng)[[5]通過(guo)試驗(yan)研究(jiu)了，上(shang)遊速(su)度分(fen)♌布對(dui)孔闆(pan)流量(liang)計性(xing)能的(de)影響(xiang),研究(jiu)發現(xian),中心(xin)速率(lü)😘和直(zhi)徑比(bi)越小(xiao)，通過(guo)孔闆(pan)的壓(ya)降越(yue)大,進(jin)而導(dao)🔴緻流(liu)出系(xi)數降(jiang)低。Nail6]公(gong)布了(le)通過(guo)多普(pu)勒激(ji)光測(ce)速儀(yi)測量(liang)的🧑🏽‍🤝‍🧑🏻不(bu)同直(zhi)徑比(bi)和雷(lei)諾數(shu)下孔(kong)闆流(liu)量✉️計(ji)的中(zhong)心線(xian)軸向(xiang)速度(du)、壁面(mian)靜壓(ya).壁面(mian)剪切(qie)應力(li)等試(shi)驗數(shu)據。Shaaban'7]通(tong)⭕過數(shu)值模(mo)拟的(de)方法(fa)對孔(kong)闆流(liu)量計(ji)的結(jie)構進(jin)行了(le)優化(hua),在孔(kong)闆下(xia)遊引(yin)進一(yi)個環(huan)從而(er)減小(xiao)了通(tong)過孔(kong)闆的(de)壓力(li)損失(shi)。Shah等[8]通(tong)過CFD詳(xiang)🌈細研(yan)究了(le)孔闆(pan)附近(jin)速度(du)、壓力(li)、湍動(dong)能和(he)湍動(dong)能耗(hao)散率(lü)的分(fen)布,根(gen)據模(mo)拟結(jie)果提(ti)出了(le)一種(zhong)在保(bao)留原(yuan)有優(you)點的(de)基礎(chu).上更(geng)加正(zheng)确的(de)壓差(cha)測量(liang)方式(shi)。
　　流量(liang)計量(liang)對于(yu)石油(you)和天(tian)然氣(qi)行業(ye)非常(chang)重要(yao),每年(nian)由🌂于(yu)孔闆(pan)流🐕量(liang)計的(de)計量(liang)誤差(cha)而産(chan)生的(de)花費(fei)相當(dang)大,因(yin)此,開(kai)發低(di)價格(ge)、精度(du)高的(de)新型(xing)流量(liang)計具(ju)有巨(ju)大的(de)經❄️濟(ji)價值(zhi)。一種(zhong)槽式(shi)孔闆(pan)流量(liang)計,相(xiang)比于(yu)标準(zhun)的孔(kong)闆流(liu)量計(ji),這種(zhong)流量(liang)計具(ju)有更(geng)小的(de)壓力(li)損失(shi)✔️和更(geng)快的(de)壓力(li)恢複(fu),同時(shi)對上(shang)遊的(de)渦旋(xuan)具有(you)更低(di)♌的敏(min)感度(du)。在這(zhe)✂️之後(hou)，很多(duo)學者(zhe)對這(zhe)種流(liu)量計(ji)展開(kai)了更(geng)充分(fen)的研(yan)究。通(tong)過數(shu)值計(ji)算研(yan)💚究了(le)不同(tong)幾何(he)♋形狀(zhuang)槽孔(kong)的孔(kong)闆流(liu)✨量計(ji)的性(xing)能,并(bing)用其(qi)數值(zhi)模型(xing)對9種(zhong)不同(tong)的濕(shi)氣流(liu)量測(ce)量經(jing)驗公(gong)式的(de)正确(que)率進(jin)😍行了(le)評估(gu)。比較(jiao)了幾(ji)種典(dian)⛷️型的(de)标準(zhun)節流(liu)元件(jian)測量(liang)兩相(xiang)流流(liu)量的(de)試驗(yan)關聯(lian)式，并(bing)對槽(cao)式孔(kong)闆流(liu)量計(ji)測量(liang)兩相(xiang)流流(liu)量時(shi)産生(sheng)誤差(cha)的原(yuan)因進(jin)行了(le)分析(xi),然後(hou)在大(da)💚量試(shi)驗數(shu)據的(de)基礎(chu)上,提(ti)出了(le)用槽(cao)式孔(kong)闆進(jin)行濕(shi)氣測(ce)量的(de)⛱️試驗(yan)關聯(lian)式,這(zhe)些關(guan)聯式(shi)在試(shi)驗參(can)數範(fan)圍内(nei)更準(zhun)确。
　　國(guo)際标(biao)準ISO5167中(zhong)規定(ding)的标(biao)準孔(kong)闆的(de)厚度(du)爲(0.02~0.05)D(D爲(wei)管道(dao)内徑(jing)),而在(zai)許多(duo)工業(ye)應用(yong)中,管(guan)道内(nei)的壓(ya)力很(hen)高,爲(wei)了保(bao)證💃🏻足(zu)夠的(de)機械(xie)強度(du),需要(yao)增加(jia)孔闆(pan)的厚(hou)度。對(dui)于槽(cao)式孔(kong)闆顯(xian)然🐉也(ye)有同(tong)樣的(de)需求(qiu),因此(ci)研究(jiu)孔闆(pan)厚度(du)對槽(cao)式孔(kong)闆流(liu)量計(ji)性能(neng)的影(ying)響具(ju)有一(yi)定的(de)工程(cheng)價值(zhi)和經(jing)⭕濟價(jia)值。通(tong)過數(shu)值模(mo)拟的(de)方法(fa)研究(jiu)了孔(kong)闆厚(hou)度對(dui)槽式(shi)孔闆(pan)流量(liang)計👈内(nei)部流(liu)場及(ji)流出(chu)系數(shu)的影(ying)響,并(bing)和标(biao)🔴準孔(kong)闆✂️進(jin)行對(dui)比☁️。
1計(ji)量原(yuan)理
　　根(gen)據文(wen)獻[9],槽(cao)式孔(kong)闆流(liu)量計(ji)的工(gong)作原(yuan)理和(he)标準(zhun)孔闆(pan)流量(liang)計相(xiang)同,不(bu)同之(zhi)處是(shi)标準(zhun)孔闆(pan)隻在(zai)孔闆(pan)中心(xin)有一(yi)個開(kai)口,而(er)槽式(shi)孔闆(pan)的流(liu)通面(mian)積由(you)若幹(gan)圈在(zai)整個(ge)管道(dao)截面(mian)上均(jun)勻分(fen)布的(de)相同(tong)的槽(cao)孔組(zu)成。當(dang)流體(ti)流過(guo)孔闆(pan)時由(you)于流(liu)道收(shou)縮會(hui)産📐生(sheng)壓降(jiang),根㊙️據(ju)連續(xu)性方(fang)程和(he)伯努(nu)利方(fang)程可(ke)以得(de)到壓(ya)降和(he)流💜體(ti)流量(liang)之間(jian)存在(zai)以下(xia)關系(xi):

　　壓差(cha)ΔP通過(guo)孔闆(pan)上下(xia)遊的(de)2個取(qu)壓口(kou)測量(liang)得到(dao),對于(yu)标準(zhun)的孔(kong)闆流(liu)量計(ji),最常(chang)見的(de)取壓(ya)方式(shi)爲标(biao)準的(de)法蘭(lan)取壓(ya)。在其(qi)研究(jiu)中也(ye)🈲使用(yong)了這(zhe)種取(qu)壓方(fang)式，因(yin)此在(zai)本文(wen)中也(ye)選擇(ze)标準(zhun)的法(fa)蘭取(qu)壓來(lai)測量(liang)壓差(cha)🤩。
2數值(zhi)方法(fa)
2.1幾何(he)結構(gou)
　　本文(wen)中所(suo)使用(yong)的标(biao)準孔(kong)闆和(he)槽式(shi)孔闆(pan)的結(jie)構簡(jian)圖🧑🏽‍🤝‍🧑🏻見(jian)圖1,其(qi)中d爲(wei)标準(zhun)孔闆(pan)流量(liang)計節(jie)流孔(kong)直徑(jing),d,爲槽(cao)式孔(kong)✌️闆流(liu)量計(ji)節流(liu)孔直(zhi)徑,x1爲(wei)孔闆(pan)中心(xin)到内(nei)部孔(kong)邊界(jie)的💋長(zhang)度,x2爲(wei)中部(bu)孔邊(bian)界到(dao)外部(bu)孔邊(bian)界的(de)長度(du)。

　　槽(cao)式孔(kong)闆具(ju)體的(de)幾何(he)參數(shu)見表(biao)1,孔闆(pan)上下(xia)遊管(guan)道長(zhang)度都(dou)是20D。

　　以(yi)空氣(qi)爲工(gong)作流(liu)體,在(zai)雷諾(nuo)數3×104~9×104的(de)條件(jian)下,對(dui)不同(tong)直徑(jing)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻比(β=0.4,0.5,0.6)和(he)不同(tong)孔闆(pan)厚度(du)(E=0.05D,0.12D,0.18D)的9種(zhong)不同(tong)幾何(he)尺寸(cun)的孔(kong)闆流(liu)量計(ji)進行(hang)研究(jiu)。雷諾(nuo)數Re定(ding)義爲(wei):

　　式(3)中(zhong):空氣(qi)的動(dong)力黏(nian)度μ=1.845×10-5Pa.·s,密(mi)度ρ=1.177kg/m3,管(guan)道内(nei)徑D=60mm。
2.2網(wang)格生(sheng)成
　　網(wang)格生(sheng)成在(zai)數值(zhi)模拟(ni)中很(hen)重要(yao),因爲(wei)它關(guan)系到(dao)數值(zhi)計算(suan)的穩(wen)定性(xing)、經濟(ji)性。在(zai)本文(wen)中,使(shi)用結(jie)構性(xing)和非(fei)結構(gou)性網(wang)格來(lai)離散(san)整💞個(ge)計算(suan)區域(yu)，考慮(lü)到孔(kong)闆和(he)管道(dao)壁面(mian)附近(jin)的速(su)度梯(ti)度和(he)壓力(li)梯度(du)較大(da),這些(xie)地方(fang)使用(yong)尺寸(cun)更小(xiao)的網(wang)格🏃🏻。孔(kong)闆表(biao)面的(de)網格(ge)如圖(tu)2所示(shi)。

　　爲了(le)證明(ming)數值(zhi)模型(xing)的正(zheng)确率(lü),需要(yao)對模(mo)型進(jin)行網(wang)格🤞獨(du)立性(xing)測試(shi)。分别(bie)用包(bao)含859303個(ge)節點(dian)、1534742個節(jie)點和(he)2621197個節(jie)點的(de)3種網(wang)✔️格系(xi)統對(dui)📱一個(ge)基本(ben)算例(li)(β=0.4,E=0.05D,Re=9000)進行(hang)計算(suan),計算(suan)結果(guo)如㊙️圖(tu)3所示(shi)。
　　由圖(tu)3可見(jian):當網(wang)格節(jie)點總(zong)數達(da)到1534742個(ge)時,再(zai)增加(jia)節點(dian)🌏數目(mu),流⛱️出(chu)🏃‍♀️系☁️數(shu)Cp的計(ji)算結(jie)果也(ye)基本(ben)不再(zai)發生(sheng)變化(hua)(變化(hua)率低(di)于0.25%)。因(yin)此,包(bao)含1534742個(ge)節點(dian)的網(wang)格系(xi)統将(jiang)用于(yu)⭐後面(mian)的計(ji)算。

2.3控(kong)制方(fang)程
　　爲(wei)了簡(jian)化問(wen)題，本(ben)文作(zuo)如下(xia)假設(she):①管道(dao)水平(ping)放置(zhi),管壁(bi)水🈲力(li)光滑(hua),管内(nei)流動(dong)爲湍(tuan)流,流(liu)體爲(wei)不可(ke)壓縮(suo)性📐流(liu)體;②流(liu)動爲(wei)穩态(tai)流動(dong);③忽♻️略(lue)重力(li)和黏(nian)性耗(hao)散;④流(liu)體爲(wei)常物(wu)✏️性。基(ji)于上(shang)述假(jia)設建(jian)立了(le)描述(shu)🔆帶有(you)孔闆(pan)流量(liang)計的(de)圓管(guan)内流(liu)體流(liu)動的(de)控制(zhi)方程(cheng)。對于(yu)穩态(tai)、密度(du)爲常(chang)數的(de)不可(ke)壓縮(suo)性流(liu)體,笛(di)卡爾(er)💰.坐标(biao)系中(zhong)時🌈均(jun)的Navier-Stokes方(fang)程可(ke)以🆚寫(xie)成如(ru)下形(xing)式。


2.4邊(bian)界條(tiao)件和(he)求解(jie)格式(shi)
　　進口(kou)速度(du)給定(ding),出口(kou)壓力(li)爲101325Pa。管(guan)道内(nei)壁和(he)孔闆(pan)表面(mian)都是(shi)無滑(hua)移壁(bi)面，所(suo)有壁(bi)面假(jia)設都(dou)是完(wan)全光(guang)滑粗(cu)糙度(du)爲零(ling)。通過(guo)💚給定(ding)湍流(liu)強度(du)[I=0.16(Re)-1/8]和水(shui)力直(zhi)徑L,對(dui)湍動(dong)量的(de)值進(jin)行初(chu)💘始的(de)估計(ji)。
　　在本(ben)研究(jiu)中，通(tong)過有(you)限容(rong)積法(fa)來求(qiu)解控(kong)制方(fang)程。采(cai)用二(er)階迎(ying)風格(ge)式來(lai)離散(san)動能(neng)、湍動(dong)能和(he)湍動(dong)能耗(hao)散率(lü)🙇🏻,壓力(li)🌐插值(zhi)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼使用(yong)✂️标準(zhun)格式(shi),使用(yong)SIMPLE算法(fa)來處(chu)理壓(ya)力和(he)速度(du)的耦(ou)合。當(dang)所有(you)變量(liang)♍的歸(gui)一化(hua)殘差(cha)都小(xiao)于10-5時(shi)認爲(wei)求解(jie)收斂(lian),然而(er),連續(xu)性方(fang)程的(de)殘差(cha)可能(neng)♍在未(wei)達到(dao)10-5之前(qian)就會(hui)達到(dao)-一個(ge)最低(di)值。因(yin)此,質(zhi)量守(shou)⭐恒(進(jin)出口(kou)質量(liang)流量(liang)的偏(pian)差低(di)于0.1%)被(bei)作爲(wei)收斂(lian)的第(di)二個(ge)判據(ju)。
3結果(guo)和讨(tao)論
3.1流(liu)場分(fen)布.
　　β=0.5,Re=60000時(shi)不同(tong)孔闆(pan)厚度(du)下槽(cao)式孔(kong)闆和(he)标準(zhun)孔闆(pan)附近(jin)(從孔(kong)闆👉上(shang)遊1D到(dao)下遊(you)5D)的速(su)度雲(yun)圖和(he)流線(xian)圖分(fen)别如(ru)圖5、圖(tu)6所示(shi)。

　　由(you)圖5、圖(tu)6可見(jian):對于(yu)标準(zhun)孔闆(pan)流量(liang)計,所(suo)有流(liu)體隻(zhi)能通(tong)過孔(kong)闆中(zhong)心唯(wei)--的節(jie)流孔(kong),當流(liu)體流(liu)過孔(kong)闆時(shi)在下(xia)遊形(xing)成了(le)較大(da)的🆚射(she)流和(he)回流(liu)區,這(zhe)兩者(zhe)之間(jian)是🆚剪(jian)切層(ceng),在流(liu)體⛱️通(tong)過标(biao)準孔(kong)闆的(de)過程(cheng)👣中會(hui)消耗(hao)相對(dui)多的(de)機械(xie)能從(cong)而産(chan)生相(xiang)對大(da)的壓(ya)降✍️;而(er)槽式(shi)孔闆(pan)将流(liu)通面(mian)積更(geng)加均(jun)勻地(di)分布(bu)在整(zheng)👅個孔(kong)闆上(shang),流.體(ti)通過(guo)孔闆(pan)時形(xing)成了(le)多個(ge)小的(de)射流(liu)和小(xiao)的回(hui)流區(qu)，同時(shi)可♍以(yi)看出(chu)槽式(shi)孔闆(pan)下遊(you)速度(du)明顯(xian)小于(yu)标準(zhun)孔闆(pan),這一(yi)切都(dou)意味(wei)着流(liu)體通(tong)過槽(cao)式🈲孔(kong)闆時(shi)的壓(ya)力損(sun)失會(hui)更小(xiao)。

　　由(you)圖6可(ke)見:随(sui)着孔(kong)闆厚(hou)度的(de)增加(jia),标準(zhun)孔闆(pan)附近(jin)的🌏速(su)🏃‍♀️度場(chang)和回(hui)流區(qu)大小(xiao)基本(ben)不變(bian)，即孔(kong)闆厚(hou)度對(dui)标💚準(zhun)孔闆(pan)附近(jin)的流(liu)場🚶基(ji)本沒(mei)有影(ying)響。而(er)對于(yu)槽式(shi)孔闆(pan),由圖(tu)5可以(yi)發現(xian),當孔(kong)闆厚(hou)度從(cong)0.05D增加(jia)到0.12D時(shi),孔闆(pan)下遊(you)速度(du)在🆚減(jian)小，這(zhe)會減(jian)小速(su)度梯(ti)度和(he)各層(ceng)間的(de)剪✉️切(qie)應力(li)進而(er)減小(xiao)流體(ti)流過(guo)孔闆(pan)時的(de)機械(xie)能損(sun)失,而(er)當孔(kong)闆厚(hou)度繼(ji)續增(zeng)加到(dao)0.18D時,速(su)度場(chang)則并(bing)無明(ming)顯變(bian)化。
　　與(yu)圖5、圖(tu)6所對(dui)應的(de)壁面(mian)靜壓(ya)分布(bu)如圖(tu)7所示(shi),其中(zhong),X爲測(ce)量點(dian)距㊙️孔(kong)💯闆上(shang)遊的(de)距離(li)(X的正(zheng)負值(zhi)分别(bie)代表(biao)該點(dian)在‼️孔(kong)闆上(shang)遊和(he)孔闆(pan)下遊(you))。

　　由圖(tu)7可見(jian):與标(biao)準孔(kong)闆相(xiang)比,流(liu)體流(liu)過槽(cao)式孔(kong)闆時(shi)的壓(ya)力損(sun)失更(geng)小，這(zhe)會使(shi)槽式(shi)孔闆(pan)有更(geng)大的(de)流出(chu)系數(shu);同時(shi)🍓,相鄰(lin)射流(liu)‼️間的(de)相互(hu)幹涉(she)加劇(ju)了流(liu)體的(de)混合(he),使孔(kong)闆下(xia)遊的(de)壓力(li)恢複(fu)得更(geng)快🔴。此(ci)外,從(cong)圖7中(zhong)🐕還可(ke)以看(kan)出,孔(kong)闆厚(hou)🏒度對(dui)标準(zhun)孔闆(pan)附近(jin)的壓(ya)力分(fen)🌈布幾(ji)乎沒(mei)有⁉️影(ying)響,這(zhe)與圖(tu)6的結(jie)論一(yi)緻❓。而(er)對于(yu)槽式(shi)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼孔闆(pan),當孔(kong)闆厚(hou)👨‍❤️‍👨度由(you)0.05D增加(jia)到0.12D時(shi),流經(jing)孔闆(pan)的壓(ya)降變(bian)小，而(er)當孔(kong)闆厚(hou)度♻️繼(ji)續增(zeng)大到(dao)0.18D時,壓(ya)㊙️降繼(ji)續減(jian)小,但(dan)減小(xiao)的幅(fu)度很(hen)小。從(cong)圖5~圖(tu)7中可(ke)以得(de)出,相(xiang)比于(yu)标準(zhun)孔闆(pan)流量(liang)計,槽(cao)式孔(kong)闆💚流(liu)量計(ji)對孔(kong)闆厚(hou)度的(de)變化(hua)㊙️更敏(min)感。
3.2流(liu)出系(xi)數
　　圖(tu)8、圖9、圖(tu)10所示(shi)分别(bie)爲β=0.4,0.5和(he)0.6時,孔(kong)闆厚(hou)度爲(wei)0.05D,0.12D和0.18D的(de)标準(zhun)孔闆(pan)流量(liang)計☎️和(he)槽式(shi)孔闆(pan)流量(liang)計流(liu)出系(xi)數随(sui)雷諾(nuo)數的(de)變化(hua)。

　　由圖(tu)8~圖10可(ke)見:槽(cao)式孔(kong)闆流(liu)量計(ji)的流(liu)出系(xi)數明(ming)顯高(gao)于标(biao)準孔(kong)闆🤩流(liu)量計(ji)，這是(shi)因爲(wei)流體(ti)通過(guo)槽式(shi)孔闆(pan)時壓(ya)㊙️降更(geng)小。此(ci)外,随(sui)着孔(kong)♍闆厚(hou)度的(de)變化(hua)，标準(zhun)孔闆(pan)😄流量(liang)計的(de)流出(chu)系數(shu)基本(ben)沒有(you)變化(hua),這💋是(shi)因爲(wei)孔闆(pan)✨厚度(du)的變(bian)化并(bing)沒有(you)🏃‍♂️對孔(kong)闆附(fu)近的(de)流場(chang)産生(sheng)影響(xiang)。Singh[16]也得(de)出了(le)類似(si)的結(jie)論,根(gen)據他(ta)的數(shu)值計(ji)算結(jie)果,在(zai)β=0.4~0.6,Re=1.5×104~1.0×106時,當(dang)孔闆(pan)厚✏️度(du)由0.0875D增(zeng)加到(dao)0.225D,流出(chu)系數(shu)平均(jun)變化(hua)最大(da)不超(chao)過0.52%。相(xiang)比于(yu)标📞準(zhun)孔闆(pan)流量(liang)計,槽(cao)式孔(kong)闆流(liu)量計(ji)對孔(kong)闆厚(hou)度的(de)變化(hua)☂️更敏(min)感,由(you)圖8~圖(tu)10可以(yi)發現(xian),當孔(kong)闆厚(hou)度由(you)0.05D增加(jia)到0.12D時(shi),槽式(shi)孔闆(pan)流量(liang)計的(de)流出(chu)系數(shu)明顯(xian)變大(da),當β=0.4,0.5和(he)0.6時🈲,在(zai)雷諾(nuo)數從(cong)30000到90000的(de)範圍(wei)内,Cp分(fen)别平(ping)均增(zeng)大了(le)4.31%~6.04%,4.92%~6.66%和5.87%~7.57%。流(liu)出系(xi)數增(zeng)大的(de)原因(yin)可以(yi)通過(guo)圖5和(he)🐕圖7中(zhong)🍓的流(liu)場分(fen)布來(lai)解釋(shi),即随(sui)着孔(kong)闆厚(hou)度的(de)增加(jia),孔闆(pan)下遊(you)速度(du)在減(jian)小,這(zhe)會減(jian)小速(su)度梯(ti)度和(he)各層(ceng)間的(de)剪切(qie)應力(li),從而(er)減小(xiao)流體(ti)流過(guo)孔闆(pan)時的(de)機械(xie)能損(sun)失,進(jin)而導(dao)緻更(geng)低的(de)壓降(jiang)。當孔(kong)闆厚(hou)度由(you)0.12D繼續(xu)增大(da)到0.18D時(shi),流出(chu)系數(shu)的變(bian)化較(jiao)小。對(dui)于β=0.4的(de)📧流量(liang)計,流(liu)出系(xi)數基(ji)本❤️沒(mei)有變(bian)化;對(dui)于β=0.4和(he)0.5的槽(cao)式孔(kong)闆流(liu)量計(ji),在雷(lei)諾數(shu)30000到90000的(de)範圍(wei)内，流(liu)出系(xi)數分(fen)别增(zeng)大了(le)0~0.87%和0.33%~1.79%。可(ke)見，直(zhi)徑比(bi)越大(da)，槽式(shi)孔闆(pan)流🏃‍♀️量(liang)計對(dui)孔闆(pan)厚度(du)的變(bian)👣化越(yue)敏感(gan)。

4結論(lun)
　　通過(guo)數值(zhi)模拟(ni)的方(fang)法研(yan)究了(le)孔闆(pan)厚度(du)對槽(cao)式孔(kong)闆流(liu)量計(ji)✌️内部(bu)流場(chang)及流(liu)出系(xi)數的(de)影響(xiang)，在較(jiao)大的(de)雷諾(nuo)數範(fan)圍内(nei),預測(ce)🔞結果(guo)和經(jing)驗公(gong)式吻(wen)合較(jiao)好。
1） 相(xiang)比于(yu)标準(zhun)孔闆(pan),流體(ti)流過(guo)槽式(shi)孔闆(pan)時下(xia)遊的(de)速度(du)和回(hui)流區(qu)更小(xiao)，壓力(li)損失(shi)也更(geng)小,所(suo)以槽(cao)式孔(kong)闆流(liu)量🙇‍♀️計(ji)的流(liu)出系(xi)數大(da)于标(biao)準孔(kong)闆流(liu)量計(ji)。
2)孔闆(pan)厚度(du)對标(biao)準孔(kong)闆流(liu)量計(ji)的内(nei)部流(liu)場及(ji)流出(chu)系🚩數(shu)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼幾乎(hu)💁沒有(you)影響(xiang)。.
3)相比(bi)于标(biao)準孔(kong)闆流(liu)量計(ji),槽式(shi)孔闆(pan)流量(liang)計對(dui)孔闆(pan)厚度(du)的變(bian)化❤️更(geng)敏感(gan)。随着(zhe)孔闆(pan)厚度(du)的增(zeng)加,槽(cao)式孔(kong)闆下(xia)遊速(su)度減(jian)💃🏻小,通(tong)過孔(kong)闆時(shi)的壓(ya)力損(sun)失變(bian)小,流(liu)♻️出系(xi)數變(bian)大。此(ci)👉外,β越(yue)大,槽(cao)式孔(kong)🤟闆流(liu)量計(ji)的流(liu)出系(xi)☎️數對(dui)孔闆(pan)厚度(du)的變(bian)化越(yue)敏感(gan),在本(ben)文的(de)研究(jiu)範圍(wei)☁️内,當(dang)孔闆(pan)厚度(du)由0.05D增(zeng)加到(dao)0.12D時,β=0.4,0.5,0.6的(de)槽式(shi)孔闆(pan)流量(liang)計的(de)流出(chu)系數(shu)分别(bie)增大(da)了4.31%~6.04%，4.92%~6.66%,5.87%~7.57%。當(dang)孔闆(pan)厚度(du)由0.12D繼(ji)續增(zeng)大到(dao)0.18D時,β=0.4的(de)流量(liang)計流(liu)出系(xi)數基(ji)本不(bu)變,而(er)β=0.5和0.6的(de)流量(liang)計流(liu)出系(xi)數分(fen)别增(zeng)大了(le)0~0.87%和0.33%~1.79%。

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