孔板流量计分析类型选择内部，排出内部不具备流动条件的腔，物理特征选择瞬态分析，分析总时间设定为2s，输出时间步长设定为0.02s;进行瞬态分析选择流体介质为空气，入口流量分别选取5 m3/h、10 m3/h、15 m3/h、20 m3/h、25 m3/h、30 m3/h、40 m3/h、50 m3/h、100m3/h、150 m3/h、200 m3/h、250 m3/h、300 m3/h、400 m3/h、500 m3/h、1000 m3/h等16个流量点;如图2所示，上、下游取压口压差随着入口流量的增大呈增大趋势;设xi为各流量点、单位为m3/h，y0i为各流量点对应的上/下游取压口压差值、单位为Pa，yi为x0i^0.5、单位为Pa^0.5。
瞬态分析如图3所示，以了解孔板流量计在进行工作时，介质的流动状态及压力、速度实时分别情况。设定进口流量为100 m3/h，出口压力条件为标准大气压、温度为20℃;孔板流量计的结构设计造成气流通道变窄(管道突然变径)，气流进入管道短时间(0.005s)内上游取压口压力突然增大，空气流动加剧，下游管道压力突然间变小形成负压区，但压力分布不明显，仅在孔板口周围形成不同压力分层;下游管道压力出现明显分层、且逐渐趋于稳定。
根据仿真数据得出“压差－流量点”、“压差开方根－流量点”的拟合方程，分别为:
y0i=0.0017xi2－0.0197xi+0.6342，R2=1
yi=0.0409xi－0.065，R2=1
由于孔板流量计工作原理属差压流量计范畴,流量值xi与压差开方根yi存在线性关系,通过变形可得:
xi=24.46yi+1.5926，R2=1
则通过自定义设置截距为0，xi=24.533yi，即系数k=24.533。 |
