电磁流量计在注聚剖面测井中测量应用与探讨  二十五

3.2电磁流量计 ANSYS 有限元流场分析的原理

由流体力学可知，液体通常都认为是不可压缩的，且对于某种确定的流体，其粘度μ 也是一个常数。本课题用到的流体为清水和各种不同浓度的聚合物溶液，均可认为是不可压缩的粘性流体。

在这组方程中，未知量为p 和u 的三个分量共4 个标量，方程也正好是4 个，因此是封闭的。为了使方程组在封闭的前提下有确定的解，还必须给出恰当的定解条件——初始条件及边界条件。

在ansys 的计算中，初始条件为：流体的入口速度0 v ;边界条件：管壁面上流体的速度为0；管道中固定的仪器速度为0；管道出口处的压力为0。

所以，计算时给定不同的粘度μ 、密度ρ ，施加不同的入口速度，就可以计算出不同浓度的流体在不同流量值下的速度分布。

3.3 有限元分析常用的几种模型

在 ANSYS 中，与流场分析有关有六种基本模型，分别是:标准k −ε 模型、零方程模型、RNG(Re-normalized Group Model)、NKE(New k-ε Model due to Shih)、GIR(Model due to Girimaji)、SZL(Shi, Zhu, Lumley Model)。其中标准k −ε模型是默认方程，是流场分析的常用模型 。

在将流体力学的基本方程应用到软件中后，流场的分析就在不同的模型中进行，各种模型因系数的不同而相互区分。所以对模型的探讨就集中到对相应系数的定义。在上面六种模型中，零方程模型是最简单的。

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