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涡街流量计是基于卡门涡街原理实现测量的仪器仪表,由于其结构简单、维护方便、适用范围广等优点,被广泛应用于石油、化工、电力等行业领域。传统结构的圆形截面涡街流量计在小口径管道的条件下,难以达到测量要求。而异形截面的涡街流量计由于其自身结构的特性使得其在小口径管道的条件下也能取得良好的测量性能。本课题基于日本SMC公司提供的PF3W系列涡街流量计,运用仿真和实验的方法从压力损失、安装环境、相似性方面进行了研究。具体工作有:1、压力损失仿真分析。通过对PF3W系列管路在各过渡段角度下的管道总压损进行仿真分析,确定使得管路总压损最小时的过渡段角度值为40度左右。2、安装环境仿真分析。把过渡段角度设为40度,对不同异形直管段长度的情形进行了仿真分析,根据斯特劳哈尔数的稳定与否,确定了PF3W系列涡街流量计至少应保有的异形直管段长度区间。3、实流实验验证。针对以上仿真分析结果,设计实验管路进行实流实验。仿真分析结果得到了实验数据的验证。4、相似性分析。通过仿真分析给出了小口径异型管路涡街流量计几何相似准则:一,前后管路截面积比值相同;二,异形直管段截面的R/L值相同。然后通过分析涡街流量计测量上下限对应的雷诺数与管径的关系得出:在小流量测量方面,对于小口径异形管路涡街流量计,可以通过缩小管径的方法拓展流量下限。最后分析了PF3W系列涡街流量计仪表系数受流体介质物性参数的影响,结果表明:在一定的雷诺数变化范围内,PF3W系列涡街流量计的测量性能不受流体介质物性参数的影响。