学文网摘要 本文将通过使用 FLUENT流体仿真软件进行数值模拟，并且应用标准K-ε双方程模型，对管道中加入整流元件的流场进行了三维的数值模拟。通过与没有整流元件的流场进行分析对比。经过两种情况下的仿真结果对比，从对比的结果来看，整流元件具有良好的稳定流场的作用和良好的抑制涡流的。
关键词 数值模拟；整流元件；流场
中***分类号TB937 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）82-0093-02
0 引言
我们知道性能优良的整流元件可以改善流体进入流量计的管道前的流动状态，为了提高流量计的测量准确度，可以采用优化流动条件的方法，在这里我们通过使用FLUENT流体仿真软件对加入了整流元件的管道进行流体仿真模拟，通过仿真结果可以看出整流元件具有良好的整流效果。而FLUENT流体仿真软件是用 C 语言开发的一款软件，它使用的是用户/服务器的结构方式，它支持UNIX操作系统和Windows操作系统平台，还支持并行计算， 它可以在不同的操作系统的工作站和服务器之间协调完成同一任务。FLUENT流体仿真软件采用的是菜单界面与使用者交互的。使用者可以根据需要通过多窗口的方式观察计算的进程，查看计算的结果。同时仿真以后的计算的结果可以采用多种方式进行查看，比如说云***，剖面***，等值线， XY散点***，动画，矢量***等方式，对于最后的结果可以进行贮存和打印，最后的计算结果也可以保存成为其他后处理软件或者是仿真软件所支持的格式。FLUENT流体仿真软件还提供了用于使用者编程的接口，使用者可以在其基础上重新定制和控制相关的输入输出，而且使用者还可以再次开发利用。
1 建立几何模型
安装整流元件在管道中的目的就是为了可以使在达到规则速度分布的后减小所需要的直管段。我们知道在计量中，在封闭的管道中输送，能够造成流量计量的误差的因素有很多，其中我们知道的流量计内的流动状态的畸变就是其中的一种。在流量计上安装整流元件是消除或最大程度地减少流动状态畸变的一种有效方法。本文将参照中华人民共和国国家标准GB-T2624.1-2006附录C中有关流动调整器和流动整直器的相关介绍，模拟了一种整流元件。其几何参数为整流元件圆孔直径为5mm，管道长200mm，内径25mm。***1是整流元件的模型。
2 网格划分及计算条件
在本文中采用的求解器是分离隐式，采用能量方程和标准 K-ε模型为计算模型来模拟管道内流场流动过程，采用***IPLE算法来进行求解，所采用的介质为液态水，密度为 998.2kg/m3， 黏度为 0.001003kg/m-s，运行环境选择标准大气压101 325Pa，入口设为质量流量入口边界条件，速度为 5.6285kg/s；出口采用出流出口边界条件。
3 数值模拟及分析
我们将在gambit中制作完成的网格模型导入到FLUENT仿真软件中进行计算，首先进行的是网格的检查和计算区域的设置，我们根据上述的计算条进行设置，设置好以上参数后，开始初始化流场。在FLUENT仿真软件中要求每个方程的计算结果的残差都要收敛，如果按照设定每个方程的残差都达到了所设定的标准，我们就认为结果收敛，此时软件将自动停止计算。
4 计算结果及分析
对***1所示的整流元件进行了数值模拟，并对没有整流元件情况下的分离器管道内部流场进行了数值模拟，以此作为对比。下***是带有整流元件和没有整流元件下的管道中的速度矢量***
从***中可以看出在无整流构件的管道中，整个流场中流体的流动是没有规则的也比较混乱，由于整流元件的介入，改变了管道内部流场的分布，明显改善了流动的混乱现象，而且流速也慢慢的趋于稳定了。
5 结论
本文通过FLUENT流体仿真软件中可以较真实地反反映出管道内部的流场分布，也可以较为准确地反映出管道内部流场的流动状况。我们通过对带有整流元件的管道流场进行了数值仿真研究，并与无整流元件的管道的流场进行了对比。通过对整流元件的流场速度矢量***的分析中发现，整流元件具有稳定流场的优点。
参考文献
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