超聲流量計管道流場的模擬與分析

同理，在給定的初始條件與邊界條件下，獲得的流動截面二次流流函數(shù)的等值線如圖9所示。
在雙彎管流場中，根據(jù)式(10)，式(11)可得其截面速度分布如圖10所示。

通過對雙彎管流動狀態(tài)下的速度分布進(jìn)行模擬可以看出，在雙彎管流動的后側(cè)二次流形成渦，并且在局部出現(xiàn)回流，所以沒有固定的規(guī)律可尋。對于這種流動情況，當(dāng)聲道布置的聲線方向與二次流速度矢量平行時，將導(dǎo)致嚴(yán)重的測量誤差。

4 結(jié)語
從層流和湍流兩種流動狀態(tài)的速度分布進(jìn)行模擬，指出充分發(fā)展的層流流場的速度分布比較規(guī)則，而湍流流場的速度分布則主要取決于流場的雷諾系數(shù)。進(jìn)而計算了單、雙彎管在特定雷諾數(shù)下的流動情況，從單、雙彎管流場的速度等值線和截面速度分布可以看出：對于單彎管流場，其二次流分量基本上是兩個對稱的渦，其速度等值線沿著管道軸心的水平截面呈對稱狀態(tài)，所以其縱向截面線平均速度分布也是對稱的；而雙彎管流場的流動相對單彎管流場更復(fù)雜，速度等值線及其截面速度分布也更不規(guī)律。雙彎管的二次流表現(xiàn)為單一的渦，在截面的特定位置會出現(xiàn)緩慢的回流現(xiàn)象。所以對于這種流動情況，當(dāng)聲道布置的聲線方向與二次流速度矢量平行時，將導(dǎo)致嚴(yán)重的測量誤差。