变水头流量标准装置水柜产生漩涡的数值模拟与分析

来源：电子测量技术杂志2019年第2期北京时间：

作者：洪安平，沈昱明

摘要：目前一般使用静态容积检定流量仪表，但这种方法建立在定常流动的基础上而且存在测量结果不确定等局限。为研究自由表面漩涡生成与演化过程对变水头标准装置的不确定度影响情况，采用流体体积法结合大涡模拟法，在Ansys+Workbench+FLUENT数值仿真软件平台环境下再现了自由表面漩涡发展过程的典型流态，并根据其特点选取4个典型阶段，并对其中B型和D型的径向速度、切向速度及轴向速度沿水柜半径方向的变化情况进行重点分析。最终得出涡量向涡核中心集聚导致水柜产生漩涡现象以及当水位下降到水柜高度的21.4%左右时自由液面开始出现下凹现象。

关键词：自由表面漩涡;大涡模拟;FLUENT;变水头;计量学

基金资助：国家质量监督检验检疫总局科技计划项目（SHQTS-2017QK081）资助