仿真结构模型使用Gambit2.2.30建立。考虑到计算机运算速度,采用二维轴对称方式建模。该模型依照物理实验样机尺寸建立,流量计主体管段长400mm,前端设有10.5倍管径直管段,流量计后方直管段长11.5倍。网格生成使用Gambit2.2.30软件包。为了更准确地获得锥体附近压力的变化情况,锥体附近的网格划分较密,而在远离锥体的上下游直管段区域网格逐渐变得稀疏,Z细密处网格的尺寸与两侧稀疏处的比为1:15。仿真结构模型网格数约十万。图2所示为0.65_50_130结构模型的局部网格,占网格总数的34%。
结构模型建立完成后,将网格文件导入FLUENT6.2.16中,用分离式求解器求解。仿真流体为水,温度293K。入口条件为速度入口,流速从0.2m/s到10m/s;出口设置为出流条件;壁面为无滑移条件,近壁区选择标准壁面函数法处理。N-S方程组利用稳态的速度2压力耦合SIMPLE算法求解。
图2 内锥流量计仿真结构模型(局部)
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