[发明专利]一种非理想流场下的多声道超声流量计声道布置方法

摘要

本发明属于流量测量技术领域，涉及一种非理想流场下的多声道超声流量计声道布置方法，包括：针对待测非理想流场，进行三维建模和计算，获得流量计内部任一网格节点处的三维速度值；将流量计处的管道横截面离散化，利用多条弦线将管道直径等分成多份，则每条弦线上的三维线平均速度为弦线上各节点三维速度沿弦线的积分除以弦长，总的线平均速度为三维线平均速度在流动方向上投影速度的叠加；定义区域流动方程，该方程表示被各弦线分割的区域内流量占流过管道横截面总流量的权重，根据Gauss积分理论，求解为声道布置的最佳位置。本发明能够使得各声道位置及相应的权系数能够与被测非理想流场相匹配，降低测量误差。

主权项

一种非理想流场下的多声道超声流量计声道布置方法，包括下列步骤：步骤一：针对待测非理想流场，通过计算流体动力学前处理及仿真软件Gambit和Fluent进行三维建模和计算，获得流量计内部任一网格节点处的三维速度值；步骤二：设定离散步长，将流量计处的管道横截面离散化，利用多条弦线将管道直径等分成多份，其中第1条和最后一条实际位于管壁处的点，则每条弦线上的三维线平均速度为弦线上各节点三维速度沿弦线的积分除以弦长，总的线平均速度为三维线平均速度在流动方向上投影速度的叠加；步骤三：基于各弦线总的线平均速度，定义区域流动方程为以管道直径进行归一化的弦长乘以对应弦线上总的线平均速度，该方程表示被各弦线分割的区域内流量占流过管道横截面总流量的权重，则总流量可以通过各区域流量与相应权重的乘积在区间[‑1,1]倍半径内积分获得；根据Gauss积分理论，所定义的区域流动方程即为被积函数的权函数，通过积分理论中求解互异节点及权系数的方法，在积分区间[‑1,1]内获得的N个互异节点即为N条平行声道布置的最佳位置。