文丘里流量计流场的数值研究

　　随着工业信息化技术的飞速发展，人们对其测量精度、实时监控等性能提出了越来越高的要求，许多单位和学者[2]对文丘里流量计流场进行了深入的研究。

　　根据工程应用中提供的二次风管的文丘里管、三次风管的文丘里管结构图纸建立三维几何模型，采用完全结构化六面体网格通过数值模拟计算有以下结论。

　　（1）喉管长度、喉管直径、入口风速是影响文丘里管阻力的主要因素,减小喉管长度、增大喉管直径度可大幅度降低阻力，尤其是流量较大的工况条件；在其它条件不变的条件下，入口锥角、出口锥角分别取22°、11°时阻力取得最小值；

　　（2）文丘里管喉管流场结构均匀，且整个喉管长度范围内的静压值远低于入口静压值，使得气流通过整个文丘里管的阻力要远低于通过入口锥、喉管的局部阻力，从而使其成为理想的压差流量计（在不增加系统阻力的条件下,提高压差信号的相对测量精度）；喉管气流速度也基本呈均匀分布，且远高于入口速度，从而造成文丘里管的阻力主要产生在喉管长度范围内，因此从降阻的角度考虑，喉管长度不宜设计过长，从压力云图上可以看出将喉管长度取喉管直径的大小基本不会破坏其流场结构。

　　（3）作为压差式流量计使用的文丘里管，其前、后两静压测孔分别布置在文丘里管入口管壁处、喉管1/2长度管壁处较为合理，流量计算截面应选在喉管1/2长度轴截面。

　　（4）数值模拟可以很容易地模拟文丘里管流量计实际工况条件下的流场，从而得到反映实际工况的更为准确的流量计算修正系数，实现提高测量精度的目的。