基于均匀设计的流量计多孔板结构快速优化

作     者：卢嘉敏 林芹锋 胡候林 赵建东 刘莉 

作者机构：广州能源检测研究院 广东工业大学机电工程学院 江阴市神州测控设备有限公司 

出 版 物：《中国测试》 (China Measurement & Test)

年 卷 期：2024年第S1期

页      面：260-265页

学科分类：08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 081102[工学-检测技术与自动化装置] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：广州市市场监督管理局科技项目(2022kj19) 

主　　题：平衡流量计 均匀设计 正交试验 计算流体力学 

摘      要：平衡流量计是一种稳定可靠的流量计，然而其关键部件多孔板的结构参数众多，在优化设计中存在效率低下等问题。本文通过均匀设计结合正交设计的方法，对多孔板的优化方法进行了研究，实现了高效可靠的多孔板结构优化。采用计算流体力学模型，以提高平衡流量计的均匀性和流出系数为目标，综合考虑多孔板的开孔数、开孔间距、孔板厚度以及锥角角度等参数的影响。首先通过均匀设计迅速分析各因素对流量计总体性能的影响，缩小寻优范围，在此基础上再设计一组正交分析，得到最终的优化参数组合。经典型实验表明，优化后的流量计流出系数能提高2.20%，流场速度均匀性能提升10.94%。