基于CFD的双锥形孔板浮子流量计的优化

朴立华，张 涛，王军朋，马艳芳

基于CFD的双锥形孔板浮子流量计的优化

朴立华1,2，张 涛1，王军朋1，马艳芳2

(1. 天津大学天津市过程检测与控制重点实验室，天津 300072；2. 石家庄铁路职业技术学院机电系，石家庄 050041)

孔板浮子流量计因其结构简单、加工方便，近年被广泛应用，但与锥管浮子流量计相比，线性度较差、压力损失较大，尤其是大口径孔板浮子流量计，这些问题尤为明显．文中提出了一种双锥形孔板浮子流量计结构，利用计算流体动力学方法确定了双锥形结构的优化参数，根据优化结果加工样机进行实流实验，得到了可参比的实验数据．实验结果表明，与常见的单锥形结构相比，DN100双锥形孔板浮子流量计的线性度提高了约50%，压力损失减小了8%左右，明显改善了孔板浮子流量计的性能，也验证了仿真结果的正确性．

孔板浮子流量计；双锥形；计算流体动力学；结构参数；实流实验

浮子流量计结构简单、刻度直观、使用维护方便、应用面广，特别是金属管浮子流量计，工作可靠，是过程控制领域重要的流量仪表之一，然而，流量和浮子位置间为非线性关系[1-3]．近年广泛应用的孔板浮子流量计浮子上有一个锥台，为单锥形结构，优点是结构简单、加工方便，但与传统的锥管浮子流量计相比，线性度较差、压力损失较大，尤其是大口径单锥形孔板浮子流量计，这些问题尤为明显，须寻求有效的方法来解决．

选取某公司生产的100,mm口径(简称DN,100)的孔板浮子流量计为研……