1、在天然氣計量領(lǐng)域，氣體超聲波流量計相較于傳統(tǒng)的流量計（孔板、渦街、渦輪等）以其寬量程比、高可靠性、高計量精度、低壓力損失以及無機械活動部件等優(yōu)點廣泛應(yīng)用于西氣東輸管網(wǎng)、城市門站以及燃氣儲配站等天然氣貿(mào)易計量場合。于此同時，國內(nèi)的氣體超聲波流量計市場長期被外資企業(yè)所壟斷。這些天然氣儀表價格昂貴，而且能源行業(yè)是關(guān)系國計民生的重要行業(yè)，因此自主研發(fā)其核心設(shè)備實乃必須，具有極其重要的戰(zhàn)略意義。
　　氣體超聲波流量計的研發(fā)難點主要集中在信號

2、檢測與處理、基本元器件的研制以及流場分析與補償方法三方面。本論文的研究內(nèi)容主要是流場分析與補償方法。本文首先針對典型非理想流場進行數(shù)值仿真，進而設(shè)計出針對DN100管徑的聲道布局。在分析了大量的仿真結(jié)果后，提出了提高表體計量精度的方法，即分別從計算模型的優(yōu)化以及對流場的優(yōu)化兩方面來進行考慮，其主要內(nèi)容如下:
　　1.典型非理想流場的數(shù)值仿真與測量分析。本文首先根據(jù)國內(nèi)外的檢定標(biāo)準(zhǔn)確定了重點針對空間三維雙彎管模型開展研究。以設(shè)計流場

3、適應(yīng)性強的表體為目的，結(jié)合低功耗要求以及換能器實際尺寸帶來的安裝要求等限制條件，設(shè)計出針對DN100管徑的弦向聲道與徑向聲道共存的四聲道布局。
　　2.修正系數(shù)線性擬合法的設(shè)計與實驗驗證。本文對空間三維雙彎管模型進行數(shù)值仿真，在分析不同速度以及距雙彎管出口不同位置處的聲道線的速度信息，發(fā)現(xiàn)弦徑比與修正系數(shù)的值存在線性擬合關(guān)系。以此為基礎(chǔ)，提出修正系數(shù)的線性擬合法，并將該方法應(yīng)用到數(shù)值仿真以及現(xiàn)場試驗中進行驗證。
　　3.整流