超声波流量计反射声道测量精度的数值模拟

摘要

为找到天然气输送过程中超声波流量计的误差来源,从气体流速分布角度分析超声波流量计反射声道的测量精度影响,根据工艺流程,建立管道模型,利用计算流体力学方法,获得管道内流场分布,分析了90°弯头和三通下游流速分布情况,以速度分布校正系数(k系数)的变化随雷诺数变化越小的声道测量精度越高作为衡量声道测量精度的方法,在90°弯头下游40D处分析了反射声道类型、声道分布方式以及声道入射角度对声道测量精度的影响。研究结果表明:(1)单反射和三反射的k系数稳定性优于双反射;(2)反射声道分布方式中k系数的稳定性,单反射2、4优于单反射1、3,双反射3优于双反射2、4优于双反射1,三反射2优于三反射1;(3)声道入射角度对单反射2、4和双反射1及三反射2的k系数稳定性几乎无影响,而对双反射2、4影响较明显。结论认为,该研究结果可为反射型超声波流量计的声道提供更合理的选择。