超声流量计管道流场的模拟与分析
3 双弯管流场的流速分布研究
双弯管流动也是工业现场比较典型的一种流动方式，双弯管会引起涡流和回流，会对超声波流量计的计量精度造成非常不利的影响。
双弯管的几何结构如图8所示。其中，截面A为被观察截面，距离出口为1R。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/162257.htm
同理，在给定的初始条件与边界条件下，获得的流动截面二次流流函数的等值线如图9所示。
在双弯管流场中，根据式(10)，式(11)可得其截面速度分布如图10所示。
通过对双弯管流动状态下的速度分布进行模拟可以看出，在双弯管流动的后侧二次流形成涡，并且在局部出现回流，所以没有固定的规律可寻。对于这种流动情况，当声道布置的声线方向与二次流速度矢量平行时，将导致严重的测量误差。
4 结语
从层流和湍流两种流动状态的速度分布进行模拟，指出充分发展的层流流场的速度分布比较规则，而湍流流场的速度分布则主要取决于流场的雷诺系数。进而计算了单、双弯管在特定雷诺数下的流动情况，从单、双弯管流场的速度等值线和截面速度分布可以看出：对于单弯管流场，其二次流分量基本上是两个对称的涡，其速度等值线沿着管道轴心的水平截面呈对称状态，所以其纵向截面线平均速度分布也是对称的；而双弯管流场的流动相对单弯管流场更复杂，速度等值线及其截面速度分布也更不规律。双弯管的二次流表现为单一的涡，在截面的特定位置会出现缓慢的回流现象。所以对于这种流动情况，当声道布置的声线方向与二次流速度矢量平行时，将导致严重的测量误差。
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