压力位差式层流流量传感元件数值模拟研究

摘要

层流流量计具有量程比宽、测量准确、响应快等优点,适用于气体微小流量测量.但是传统层流流量元件取压点之间并不完全是充分发展段层流流动,所测得差压中存在非线性压力损失.本文介绍了可以将非线性压损予以消除的压力位差式(PPD)层流流量传感技术,采用计算流体力学方法对PPD传感元件两条支路内部流动进行仿真分析,得到了各支路内部流速场和压力场,两条支路的流动阻力特性,以及压力位差与体积流量关系曲线.结果表明,PPD层流流量传感单元两条支路流阻特性一致,压力位差与流量具有理想的线性关系,验证了PPD原理的正确性.相对于传统层流传感元件,PPD层流流量传感元件可以有效将非线性压损消除,能够获得更高的测量精度和更大的量程比.