多孔孔板流量计作为一种新型差压式流量仪表,与标准孔板流量计相比,具有前后直管段要求低、永久压力损失小、量程比大、适用于脏污介质、能够平衡流场等特点。因此,多孔孔板流量计广泛应用于流程工业、石油化工、核电等领域,是非常重要的工业仪表。目前,国内外对多孔孔板平衡流量计的研究主要从结构和计量性能等方面进行。
在多孔孔板结构方面,Singh V采用流场仿真的方法,以水为流体介质对多孔孔板进行了仿真分析。分析结果表明:相对于等流量面积的单孔孔板流量计,多孔孔板流量计的压力损失更小;在小雷诺数情况下,开孔大小对流出系数影响较小。Huang S采用试验的方法研究了多孔孔板流量计中孔板厚度、节流孔的分布,以及扰动对流出系数的影响。于洪仕等采用仿真与试验结合的方法研究了相对入射间距、环状排列孔与中心节流孔最小径向距离对计量性能的影响。
陈虹等基于数值模拟的方法,研究了孔板倒角对多孔孔板流量计流出系数、压力损失系数和稳定性的影响。但数值模拟结果未得到试验验证。郝彩哲等基于数值模拟和实流试验的方式,研究了节流孔数量及分布对流量计计量性能的影响。赵天怡等根据正交理论,设计了试验样板并对样板进行了正交试验。试验结果表明,等效直径比是影响多孔孔板节流特性的主要因素。马太义等对多孔孔板流量计与标准孔板流量计的流出特性系数进行了研究。试验结果表明,多孔孔板流量计的流出系数更稳定。
汪伟等对核电厂用多孔平衡孔板流量测量方案进行了研究。研究结果表明,多孔孔板的中心孔径、开孔大小、开孔数等是设计的关键参数。翟小金等从性能和特点的角度对近年来国内外应用比较广泛的差压式流量计进行了分析对比。分析对比的差压式流量计包括平衡(多孔)孔板流量计、环形孔板流量计、V锥流量计、矩形流量计等。目前,多孔孔板流量计仍缺乏在取压位置、节流孔分度比、节流孔出口角度等方面的性能影响研究,也未能有相应的设计和使用标准。
