作者：王海, 汪斌, 沈晓曼, 杨照, 黄奕欣
作者单位：中国测试技术研究院, 四川 成都 610021
关键词：液体流量标准装置;出口开度可变;流量喷嘴;流场仿真
摘要：
设计建造质量法液体流量标准装置的过程中，需要根据衡器的量程确定不同换向器组的几何尺寸和规格。传统的制造方案一般采用历史数据，很少有文献从原理上对换向器及其配套喷嘴进行理论设计。该文首先通过计算确定流量喷嘴的量程和入口管道口径，仿真计算得到适宜的喷嘴尺寸；配置合理的分水器和驱动装置；针对性地改善喷嘴出口流速的均匀性，减少流量标准装置的误差来源。最后通过仿真计算结果和实验测试数据进行比对，取得较好的一致性，证明通过仿真指导设计制作流量换向器是科学合理的。
Research on a variable nozzle design and simulation of the commutator
WANG Hai, WANG Bin, SHEN Xiaoman, YANG Zhao, HUANG Yixin
National Institute of Measurement and Testing Technology, Chengdu 610021, China
Abstract: In the process of designing and construction for standard liquid flow device based on quality method, geometric dimensions and specifications of different diverter groups were determined according to the weighing range. The traditional manufacturing method usually uses historical data, rare literature designs diverter and its nozzle based on the principle of diverter. This paper tried to calculate the range of flow nozzle and the diameter of inlet pipe, get the appropriate nozzle size by simulation calculation, allocate water separator and driving device reasonably, improve the nozzle exit velocity uniformity, reduce the error sources of standard flow device. By comparing the simulation results with the experimental data, the results obtained have good agreement. The results show that the design of flow diverter by the guide of simulation is scientific and reasonable.
Keywords: the standard device of liquid flowmeter;flow nozzle;variable outlet opening;simulation of flow field
2016, 42(12): 91-94 收稿日期: 2016-03-15;收到修改稿日期: 2016-05-07
基金项目:
作者简介: 王海(1977-),男,四川自贡市人,工程师,主要从事流量计量检测与计量标准装置设计开发。
参考文献
[1] 液体流量标准装置:JJG 164-2000[S]. 北京:中国计量出版社,2000.
[2] 沈文新,陆佳颖. 基于双计时原理的水表和换向器检定方法研究[C]//全国流量计量学术交流会论文集,2008.
[3] 孟涛,王池,陈晓铭. 流量装置中换向器检定方法的研究[J]. 计量学报,2008(5):420-422.
[4] 马龙博,郑建英,赵建亮. 液体流量标准装置中开式换向器测量误差模型研究[J]. 传感技术学报,2015(4):515-520.
[5] 朱雷,张建光,张海平,等. 水流量标准装置的高精度换向器设计[J]. 排灌机械工程学报,2014(6):511-516.
[6] 李金海,苏彦勋. 液体流量装置中有关换向器和稳定性检测的不确定度[J]. 计量学报,2008(5):437-440.
[7] 孙立军,张子磐,蔡兵新,等. 水流量装置电动换向器研究[J]. 工程设计学报,2015(5):487-492.
[8] 王建中,倪聪明,梁鲁林. 单向旋转式流量换向器研究[C]//全国流量计量学术交流会论文集,2008.
[9] 陈晓敏,马龙博,李东升. 换入换出同向型换向器的研究[J]. 自动化仪表,2013(3):63-65.
[10] 段慧明. DN25换向器最佳结构设计[J]. 计量技术,1993(7):24-26.
