Введение
Глава 1. Выбор направления исследования 9
1.1 .Состояние вопроса в области учета расхода энергоресурсов 9
1.1.1. Особенности, связанные с расчетом физических свойств природного газа 11
1.1.2. Факторы, влияющие на результат измерения расхода 12
1.2. Численное моделирование турбулентных потоков. Современный взгляд 15
1.2.1. Основные направления моделирования турбулентных потоков 16
1.2.2.Уравнение Навье Стокса и проблемы связанные с их решением 17
1.2.3. Модели турбулентности, краткая характеристика 18
Модель турбулентной вязкости 18
Модель Спаларта-Аллмараса 21
к-є и к-а> модели турбулентности 22
Модель Рейнольдсовых напряжений 24
1.3. Использование моделей для расчета стационарных турбулентных течений 25
Выводы 26
Задачи исследования 28
Глава 2. Математическое описание турбулентности. Математическая модель 29
2.1. Исходная система уравнений 29
2.1.1. Обобщенное дифференциальное уравнение 34
2.2. Дискретизация. Метод контрольного объема 36
2.2.1. Дискретный аналог 38
2.5. Основная трудность определения поля скорости 39
Шахматная сетка 41
2.6. Процедура расчета 43
2.6.1. Граничные условия 44
Выводы 47
Глава 3. Построение сеток. Краткая характеристика и классификация сеток 48
3.1. Построение сеток 48
3.1.1. Построение сеток на основе решения уравнений в частных производных 51
3.2. Классификация сеток 53
3.2.1 Регулярные сетки 54
3.2.2. Неструктурированные сетки 54
3.2.3.Гибридные сетки 56
3.3. Решение задачи течения в программных пакетах 57
3.4. Физическая область моделирования. Расчетная сетка 59
3.4.1. Характеристика турбулентного стационарного течения 61
3.5. Выбор сетки 68
Выводы 75
Глава 4. Проверка адекватности выбранной математической модели в измерительном трубопроводе с участком диафрагмирования 76
4.1 .Особенности течения турбулентного потока через участок диафрагмирования 76
4.2. Матрица расчетов 80
4.3. Тестовые расчеты 81
Выводы 88
Глава 5. Влияние местных сопротивлений на результат измерения расхода 89
5.1. Проблемы связанные с нормированием длин прямых участков 89
5.2. Анализ классификации местных сопротивлений 91
Колено 91
Тройник с заглушкой 92
Гильза термометра 93
5.3. Влияние местных сопротивлений на формирование профилей скорости и погрешности определения расхода 96
Выводы
Глава 6. Описание методики определения дополнительной погрешности коэффициента истечения стандартной диафрагмы от сокращения длин прямых участков с использованием численного моделирования 109
Основные результаты и выводы 113
Список использованой литературы
