王 海，汪 斌，沈晓曼，杨 照，黄奕欣

（中国测试技术研究院，四川 成都 610021）

一种用仿真设计的可变喷嘴换向器研究

王 海，汪 斌，沈晓曼，杨 照，黄奕欣

（中国测试技术研究院，四川 成都 610021）

设计建造质量法液体流量标准装置的过程中,需要根据衡器的量程确定不同换向器组的几何尺寸和规格。传统的制造方案一般采用历史数据，很少有文献从原理上对换向器及其配套喷嘴进行理论设计。该文首先通过计算确定流量喷嘴的量程和入口管道口径，仿真计算得到适宜的喷嘴尺寸；配置合理的分水器和驱动装置；针对性地改善喷嘴出口流速的均匀性，减少流量标准装置的误差来源。最后通过仿真计算结果和实验测试数据进行比对，取得较好的一致性，证明通过仿真指导设计制作流量换向器是科学合理的。

液体流量标准装置；出口开度可变；流量喷嘴；流场仿真

0 引 言

国内外计量单位保存的质量法液体流量标准装置一般以建成后的工程实际性测量来描述基本计量性能，对于前期的计量性能和结构原理设计基本不进行阐述。

近年来国内新建立的质量法液体流量标准装置，一般的评价依据为JJG 164——2000《液体流量标准装置》[1]。在现阶段衡器的不确定度分量基本能优于0.01%的情况下，阻碍装置测量不确定度提升的最大不确定度分量来源就是换向器组件[2]。换向器从换向方向上分为往复式换向和旋转式换向。换向器从出口结构上分为闭式换向器和开式换向器，闭式换向器工作时对流量稳定性影响量较大，所以在高准确度的流量装置一般选用开式换向器；……