| 基于频谱分析法的超声波流量计流道结构优化 |
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| 引用本文： | 耿介,李冬,彭玮,杜广生. 基于频谱分析法的超声波流量计流道结构优化[J]. 农业工程学报, 2017, 33(24): 104-110 |
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| 作者姓名： | 耿介 李冬 彭玮 杜广生 |
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| 作者单位： | 山东大学能源与动力工程学院，济南 250061,山东大学能源与动力工程学院，济南 250061,山东大学能源与动力工程学院，济南 250061,山东大学能源与动力工程学院，济南 250061 |
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| 基金项目： | 山东省自然科学基金（编号ZR2014ZZM015）；山东省科技发展规划（2014GGX106006） |
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| 摘 要： | 大尺度漩涡对超声波流量计测量误差有直接影响,该文通过频谱分析法定量研究了63 mm超声波传播路径上各点的湍流脉动频率和特征长度,得到了大尺度漩涡的分布规律,明确了大尺度旋涡比较集中地出现在超声波流量计声波传播路径的中后部的现状,为超声波流量计的流道结构优化提供了重要依据。提出用"井"字形网栅限制声道中后部漩涡尺度的优化方案。研究了3种网栅布置方案(方案1:设置单层网栅于63 mm声波传播路径中后部;方案2:设置3层均布网栅分别位于声波路径4等分点处;方案3:以10 mm间距设置3层均布网栅于声波传播路径中后部)对大尺度旋涡的抑制效果。结果表明方案3效果最好,在Re=50 000条件下,湍流误差仅为0.18%,且压力损失较小。因此,该优化设计有良好的工农业应用前景。
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| 关 键 词： | 超声波；流量计；结构优化；LES；湍流；频谱分析；压力损失 |
| 收稿时间： | 2017-08-28 |
| 修稿时间： | 2017-11-13 |
Optimization design of ultrasonic flowmeter flow channel based on frequency spectrum analysis |
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| Geng Jie,Li Dong,Peng Wei and Du Guangsheng. Optimization design of ultrasonic flowmeter flow channel based on frequency spectrum analysis[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2017, 33(24): 104-110 |
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| Authors: | Geng Jie Li Dong Peng Wei Du Guangsheng |
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| Affiliation: | School of Energy and Power Engineering, Shandong University, Shandong Province 250061, China,School of Energy and Power Engineering, Shandong University, Shandong Province 250061, China,School of Energy and Power Engineering, Shandong University, Shandong Province 250061, China and School of Energy and Power Engineering, Shandong University, Shandong Province 250061, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | ultrasonics flowmeters structural optimization LES turbulence frequency spectrum pressure loss |
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