陈元杰， 葛　锐， 姚超玲， 严东旭, 沈文新

(1.浙江省计量科学研究院， 浙江 杭州 310000；2.浙江大学 海洋学院，浙江 杭州 310000)



变面积临界流文丘里喷嘴特性研究*

陈元杰1， 葛锐1， 姚超玲2， 严东旭2, 沈文新1

(1.浙江省计量科学研究院， 浙江 杭州 310000；2.浙江大学 海洋学院，浙江 杭州 310000)

摘要:针对目前气体流量计量领域临界流文丘里喷嘴临界流量不可调节或调节困难的情况，提出一种喉部过流面积可调节的变面积临界流喷嘴。通过结构分析、建模计算、流体力学Fluent仿真等方式，对棒状节流体、锥状节流体、台锥状节流体三种不同调节方式进行研究分析。结果表明：采用三种不同节流体的变面积临界流文丘里喷嘴均能实现临界流流量的调节，在背压比小于最大允许背压比后，流量保持一稳定值，基本不变。建模计算得到的理论值与Fluent仿真到的数据较为符合。

关键词:计量学； 临界流； 变面积； Fluent仿真； 文丘里喷嘴

0引言

临界流文丘里喷嘴作为流量计量装置中的核心部件，具有良好的稳定性，原理简单可靠。因此，其作为流量控制仪表或标准装置中的标准表而得到广泛应用。同时，其又作为量值传递标准器，在流量装置和流量仪表的量值传递，特别是在天然气计量工作中发挥着重要作用。

目前，临界流文丘里喷嘴主要存在问题是流量测量范围为“1”，即一个喷嘴只是一个流量，对流量的调节只能通过更换不同喉径的喷嘴或者多个喷嘴并联安装的方式实现[1]，这在工业应用中往往较为困难，从而使其推广应用受到极大的限制。……