對中央空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)量實(shí)時(shí)監(jiān)測,根據(jù)風(fēng)量參數(shù)的變化情況及時(shí)調(diào)整各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),可以節(jié)約大量能源消耗。中央空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)量測量要求測量儀表能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測風(fēng)量,具有較高的測量精度,安裝和使用方便,使用過程帶來的壓損低,并且價(jià)格便宜;現(xiàn)有的儀器儀表難以滿足中央空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量測量對測量儀表的諸多要求。均速管流量計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格便宜、安裝使用方便、使用時(shí)壓損低的特點(diǎn),適用于中央空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量測量。但是受其工作原理和結(jié)構(gòu)的限制,均速管流量計(jì)仍然存在一定問題,需要進(jìn)一步結(jié)合中央空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)的特點(diǎn)對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化改進(jìn)。
出于對均速管流量計(jì)優(yōu)化改進(jìn)的需要,本文首先分析了均速管流量計(jì)的工作原理,指出其與畢托管流量計(jì)工作原理的區(qū)別,并結(jié)合流線圖分析了各種截面形狀的均速管流量計(jì)的特點(diǎn)。然后,為了分析均速管橫截面當(dāng)量直徑De、靜壓孔角度θ和風(fēng)管平均流速v這三個(gè)因素對均速管流量系數(shù)的影響,本文根據(jù)正交試驗(yàn)理論設(shè)計(jì)了CFD數(shù)值仿真試驗(yàn)。數(shù)值仿真時(shí),分別采用Standard k-ε、Standard k-ω、LES這三種湍流模型進(jìn)行計(jì)算,將計(jì)算結(jié)果與實(shí)流試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)采用LES模型的計(jì)算結(jié)果與實(shí)際比較相近。之后,根據(jù)之前研究的結(jié)論和中央空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量測量的實(shí)際情況,提出了截面形狀為五邊形均速管的輪廓,在設(shè)計(jì)優(yōu)化過程中,利用CFD數(shù)值仿真的手段,分別對迎流角的角度、迎流邊的形狀、背流邊的形狀和長度以及取壓口的大小和形狀進(jìn)行了研究。最后,搭建均速管風(fēng)量測試試驗(yàn)平臺,對優(yōu)化后的五邊形均速管的實(shí)際測試性能進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)其在低流速下,流量系數(shù)依然能保持較高的穩(wěn)定性。