基于FLUENT的孔板流量计内部瓦斯流场的模拟研究

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Study on Simulation of Gas Flow Field in Orifice Plate FlowM eter Based on FLUENTW EI Shi-ping(Changcun Coal Mine ofLuhn Environmental Energy Development Co.，Ltd.，Changzhi 046102，China)Abstract：Aiming at the flow field distribution in the orifce flow meter，the flow behavior of fluid across the orifice was simulated usingthe computational fluid dynamics software FLUENT.The pressure and velocity stream in the standard orifce flow meter as well as thepressure distribution curve of the orifice in the centerline were obtained.The flow characteristics of fluid across the orifce flow meterwere determined through analyzing the stream line and pressure distribution curve.The results are useful to the flow measurement offluid by using the computational fluid dynamics software，and have the instructive and available signifcance for the development of ori-fice flow meter。

Keywords：orifce flow meter；computational fluid dynamics；FLUENT为测量各种不同介质的流量，至今已发展了多种流量仪表，比如：差压式流量计 ；浮子式流量计；容积式流量计；叶轮式流量计；电磁流量计；流体振荡式流量计等。以孔板、喷嘴和文丘里管为代表的节流式差压流量计是 目前工业生产中用来测量气体、液体和蒸汽流量的最常用的-种流量仪表，约占流量仪表总数的-半以上，是 目前广泛应用于工业领域的流量测量仪表，具有结构简单 ，制造容易，安装、使用和维修方便，可靠性高等特点 J∽板流量计因结构简单、工作可靠、成本低廉等特点在常村煤矿应用多年，主要应用于井下瓦斯流量的测量。

计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics简称 CFD)是伴随着计算机技术、数值计算技术的发展而发展的。CFD软件现已成为解决各种流体流动与传热问题的强有力工具，成功应用于水利、航运、海洋、环境、流体机械与流体工程等各种科学技术领域，过去只能依靠实验手段才能得到的某些结果，现在完全可以借助 CFD软件模拟来准确获龋文章应用 CFD软件 FLUENT对安装有孔板的管道流动进行流场分析，考察孔板内部瓦斯压力和速度分布情况，对用 CFD软件测量瓦斯流量和对孔板的辅助设计具有-定的意义。

1 孔板流量计的测量原理如果在充满流体的管道中固定放置-个流通面积小于管道截面积的节流件，则管内流速在通过该节流件时就会造成局部收缩。在收缩处，流速增加，静压力降低，因此，在节流件前后将产生-定的压力差。以标准孔板流量计为例说明其理论基础，标准孔板流量计有 D和D/2取压、角接取压和法兰取压等多种方式 J。孑L板流量计通过测定孑L板前后的压差来计算管道中的流量，其中D和D/2取压法的结收稿日期：2013-04-08作者简介：魏士平(1980-)，男 ，吉林长春人 ，助理工程师，从事-通三防”技术与管理工作。