计量学报

作者：祝铭志, 颜廉忠, 李旭阳, 周盛华, 陈盛亿, 严微微

关键词：流量计量,涡轮流量计,CFD模拟,多目标遗传算法,叶轮叶片切角,表芯支座坡度,后导流体直径

基金：浙江省自然科学基金重点项目(LZ24A020005)

以TM80型涡轮流量计为研究对象，采用计算流体力学（CFD）模拟和多目标遗传算法对涡轮流量计的结构及性能进行优化研究。首先，通过实验测试对CFD方法进行验证，确保CFD方法用于研究涡轮流量计结构及性能的准确性和可靠性；然后，应用CFD方法对流量计内部的流场特征进行模拟分析，探索出流量计的关键部位叶轮、表芯支座以及后导流体的结构优化方案； 最后，利用CFD模拟和多目标遗传算法对流量计的性能进行评价。研究表明：结构优化后的流量计的压力损失显著降低、仪表系数更加稳定、线性度误差明显变小。当叶轮叶片切角参数为0.537、表芯支座坡度为14.263°、后导流体直径为61.255 mm时，流量计的压力损失降低约53%，仪表系数变小且趋向恒定，线性度误差减小约36%，涡轮流量计的计量性能明显提升。

来源：2025年第11期

《计量学报》期刊编辑部

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