在通風(fēng)空調系統中，風(fēng)量測量的目的是為了檢測工程施工的空調通風(fēng)系統在各區域的風(fēng)量能否滿(mǎn)足設計和使用的要求。而在風(fēng)口處進(jìn)行風(fēng)量測量能直接反映實(shí)際控制區域的通風(fēng)情況，風(fēng)口風(fēng)量的準確測量能實(shí)現系統的高效節能運行，同時(shí)達到精確控制室內環(huán)境的目的。本文針對風(fēng)口為不銹鋼球形噴口的通風(fēng)空調系統，基于提高球形噴口風(fēng)量測量精度的目的，采用數值模擬的方法對風(fēng)量罩測量進(jìn)行研究，并對其結構進(jìn)行優(yōu)化。本文的主要研究工作如下：
    (1)基于現有風(fēng)量罩與球形噴口實(shí)際尺寸建立風(fēng)口風(fēng)量測量的物理模型，根據測量過(guò)程的氣流流動(dòng)特性，選用合適的湍流模型和邊界條件，并通過(guò)實(shí)驗驗證了數值模擬計算模型的正確性。
    (2)基于驗證后的數值模擬計算模型，對現有風(fēng)量罩測量球形噴口風(fēng)量的過(guò)程進(jìn)行數值模擬，得到罩體內的流場(chǎng)分布特性以及測量誤差情況，分析產(chǎn)生風(fēng)量測量相對誤差的原因。研究表明風(fēng)量罩測量球形噴口風(fēng)量誤差的主要原因來(lái)源于現有風(fēng)量罩結構的不合理，導致基座段的測量斷面速度分布不均勻，測量測點(diǎn)無(wú)法準確表達實(shí)際測量值，從而導致出現較大的測量誤差。
    (3)通過(guò)正交試驗與數值模擬結合的方法，對球形噴口風(fēng)量測量進(jìn)行風(fēng)量罩結構參數的正交試驗，研究各結構參數影響球形噴口測量誤差的權重。研究表明不同結構參數對球形噴口風(fēng)量測量精度的影響權重順序為基座直徑罩體長(cháng)度罩口直徑，因此設計合適的風(fēng)量罩基座直徑是提高球形噴口風(fēng)量測量精確度的關(guān)鍵。
    (4)根據罩體結構參數影響球形噴口測量誤差的權重順序，基于提高風(fēng)量測量精度的目的優(yōu)化設計風(fēng)量罩結構參數，通過(guò)不同球形噴口在不同風(fēng)量罩結構參數下的數值模擬，根據測量相對誤差指標以及各測點(diǎn)速度均勻性指標的變化規律，研究提高球形噴口風(fēng)量測量精度的風(fēng)量罩結構參數設計要求。
    研究發(fā)現當設計的風(fēng)量罩結構在測量斷面的測點(diǎn)速度均勻性指標大于0.8時(shí)，風(fēng)量測量相對誤差指標基本趨于[-3%，3%]，測量結果的精度高，該結構下的風(fēng)量罩能準確測量不銹鋼球形噴口的風(fēng)量。