ĐẶC TÍNH LƯU LƯỢNG VÀ ĐỘ NHẠY HỆ THỐNG ĐO KHÍ NÉN: NGHIÊN CỨU CFD

Tóm tắt

Hệ thống đo khí nén đóng vai trò thiết yếu trong đo không tiếp xúc, chuyển đổi kết quả biến thiên theo khoảng cách thành thay đổi lưu lượng thể tích. Nghiên cứu này sử dụng Động lực học chất lỏng tính toán (CFD) để khảo sát độ nhạy của hệ thống, tập trung vào ảnh hưởng của khoảng cách đầu phun đến bề mặt và ba tỷ lệ đường kính D/d (0.25, 0.5, 0.705) lên phản ứng lưu lượng thể tích. Mô hình CFD được xây dựng với mô hình tính toán dòng chảy rối SST k – ω (SST k – omega). Kết quả mô phỏng sẽ làm rõ mối quan hệ phi tuyến tính giữa lưu lượng thể tích và chiều cao khe hở cho từng tỷ lệ D/d, từ đó xác định phạm vi đo tuyến tính và vùng hoạt động tối ưu của hệ thống. Việc đánh giá có hệ thống này cung cấp cái nhìn chi tiết để cải thiện thiết kế hệ thống đo khí nén, góp phần nâng cao độ nhạy, độ ổn định và khả năng lặp lại trong các ứng dụng công nghiệp đòi hỏi độ chính xác cao

Title

FLOW RATE AND SENSITIVITY CHARACTERISTICS OF PNEUMATIC GAUGES: A CFD STUDY

Abstract

Pneumatic measuring devices are essential for non-contact dimensional measurement, converting dimensional variations into volume flow rate changes. This study utilizes Computational Fluid Dynamics (CFD) to investigate system sensitivity, focusing on the influence of nozzle-to-plate distance and three D/d diameter ratios (0.25, 0.5, 0.705) on the volume flow rate response. A CFD model was developed using the SST k – ω (SST k – omega) turbulence model. Simulation results will clarify the nonlinear relationship between volume flow rate and gap height for each D/d ratio, thereby identifying the linear measurement range and optimal operating zone of the system. This systematic evaluation provides valuable insight for improving air gauge design, contributing to enhanced sensitivity, stability, and repeatability in high-precision industrial applications