| 【中文题名】 | 压差式瞬态流量测量传感器的有限元分析与模拟 |
| 【英文题名】 | Finite Element Analysis and Research of Flux Measure with DPF |
| 【学科专业】 | 精密仪器及机械 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-5-24 |
| 【中关键词】 | 流量测量,MEMS,ANSYS,Flotran,有限元分析,数据处理 |
| 【英关键词】 | Flux detection,MEMS,ANSYS Flotran,Finite Element Analysis,data processing, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化元件、部件>发送器(变换器)、传感器> |
| 【论文摘要】 | 科学仪器是对物质世界的信息进行测量与控制的手段,是信息产生的源头。随着微电子技术、计算机技术、精密机械技术、高密度封装技术的发展,新型的仪器仪表将不断小型化(微型化)、集成化、数字化和智能化。
传感器与电子系统的集成和一体化是智能仪表微型化的关键技术问题。本文以压差式瞬态流量测量为目标,围绕实现压差式测量中多点压力传感器设置间距问题进行了以下几个方面的工作:
利用流体力学的相关理论,详细分析了利用压力传感实现瞬态流量测量的机理,推导了两点和三点式压差测量瞬态流量方法的相关公式,并对影响测量的相关因素进行了分析。利用两个压差实施测量,不仅可以克服流量计算中惯性项和粘性项的影响,而且数学模型非常简单,易于实现反向测量。
对实现压差式测量中多点压力传感器设置间距提出了小于1cm的设想,并用有限元分析模型模拟分析了在压力传感器间距小于1cm条件下流量测量的性能,取得了有意义的实验数据,证明了实现这一设想的可行性。
分析了压力传感器在轴向距离小于1cm的情况下,管道内流条件对流量测量的约束。利用ANSYS Flotran工作数据,对比分析各种复杂管路内流情况,在综合考虑层流、湍流、换热、绝热、牛... |
| 【论文题纲】 |
|
第一章 绪论 |
9-16 |
|
1.1 流量计量及其智能化 |
9-11 |
|
1.2 流量计量传感技术的发展现状 |
11-14 |
|
1.3 本论文的主要工作 |
14-16 |
|
第二章 压差式瞬态流量测量 |
16-26 |
|
2.1 流量与流速 |
16-19 |
|
2.2 管道流量非接触测量 |
19-24 |
|
2.2.1 两点压差式流量测量 |
19-21 |
|
2.2.2 三点压差式流量测量 |
21-24 |
|
2.3 小结 |
24-26 |
|
第三章 ANSYS 有限元分析 |
26-41 |
|
3.1 ANSYS 流体分析技术 |
26-30 |
|
3.2 数据处理 |
30-32 |
|
3.3 流体分析的影响因素 |
32-37 |
|
3.4 收敛策略 |
37-38 |
|
3.5 小结 |
38-41 |
|
第四章 基于 web 的数据分析系统 |
41-51 |
|
4.1 数据库设计 |
41-45 |
|
4.2 基于 web 的数据分析系统 |
45-50 |
|
4.3 小结 |
50-51 |
|
第五章 压差式瞬态流量测量传感器的有限元分析 |
51-62 |
|
5.1 2D 模型的分析 |
51-57 |
|
5.1.1 进口速度影响 |
51-53 |
|
5.1.2 进口压力影响 |
53-54 |
|
5.1.3 管径影响 |
54-57 |
|
5.2 3D 模型的分析 |
57-60 |
|
5.3 小结 |
60-62 |
|
第六章 总结和展望 |
62-64 |
|
参考文献 |
64-67 |
|
作者攻读硕士学位期间完成的项目和发表的论文 |
67-68 |
|
致谢 |
68 |
|
| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.377912 |