Технические измерения и приборы. Часть 1. Измерение теплоэнергетических параметров. Чистофорова Н.В - 136 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

АГТА | Ангарск

Составители: 

Рубрика: 

является перепадом, зависящим от расхода протекающей через трубопро-
вод среды. По конструктивным соображениям и в виду невозможности
практического определения зоны для измерения
2
P
′
в расчет принимается
перепад давления , т.е. непосредственно около стенок трубопрово-
)(
21
PP −
да до и после сужающего устройства.
Компенсация разницы между (
21
PP
′
−
′
) и
)(
21
PP
−
достигается введе-
нием поправочных коэффициентов.
Теория и основные уравнения метода переменного перепада давле-
ний одинаковы для сужающих устройств всех видов; различаются лишь
некоторые коэффициенты в уравнениях, определяемые опытным путем.
Выведем уравнение расхода для случая, когда в трубопроводе уста-
новлена диафрагма, и по трубопроводу протекает несжимаемая жидкость,
плотность которой
ρ
до и после сужения остается неизменной.
Запишем уравнение Бернулли для несжимаемой жидкости при по-
стоянной плотности и отсутствии обмена энергии с окружающей средой с
учетом потерь и неравномерности распределения скоростей для сечений I
и II горизонтального трубопровода:
22222
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
1
1
2
1
1
1
vvvPvvP
ξψφ
ρ
ψφ
ρ
+++=++
, (4.4)
где v
1
, v
2
– средние скорости потока в сечениях I и II соответственно;
1
φ
,
2
φ
– коэффициенты Кориолиса, равные отношению действительной кине-
тической энергии потока к его средней кинетической энергии в указанных
сечениях потока;
ψ
1
,
ψ
2
– доли скоростного напора до и после сужающего
устройства, учитывающие разность значений измеренного давления от
давления в сечениях I и II; /2 – потери кинетической энергии на участке
2
2
v
ξ
I-II; ξ – коэффициент сопротивления.
Из условия неразрывности струи следует:
S
1
v
1
= S
0
v
0
= S
2
v
2
,
где S
1
, S
0
, S
2
– площади поперечного сечения соответственно трубопровода,
отверстия диафрагмы и наиболее суженного места струи.
Отношение S
0
/S
1
= β
2
называется относительной площадью сужающе-
го устройства (коэффициент β=d/D называется относительным диаметром
отверстия сужающего устройства), а отношение S
2
/S
0
=μ – коэффициентом
сужения потока.
136
является перепадом, зависящим от расхода протекающей через трубопро-
вод среды. По конструктивным соображениям и в виду невозможности
практического определения зоны для измерения P2′ в расчет принимается
перепад давления ( P1 − P2 ) , т.е. непосредственно около стенок трубопрово-
да до и после сужающего устройства.
      Компенсация разницы между ( P1′ − P2′ ) и ( P1 − P2 ) достигается введе-
нием поправочных коэффициентов.
       Теория и основные уравнения метода переменного перепада давле-
ний одинаковы для сужающих устройств всех видов; различаются лишь
некоторые коэффициенты в уравнениях, определяемые опытным путем.
       Выведем уравнение расхода для случая, когда в трубопроводе уста-
новлена диафрагма, и по трубопроводу протекает несжимаемая жидкость,
плотность которой ρ до и после сужения остается неизменной.
       Запишем уравнение Бернулли для несжимаемой жидкости при по-
стоянной плотности и отсутствии обмена энергии с окружающей средой с
учетом потерь и неравномерности распределения скоростей для сечений I
и II горизонтального трубопровода:
                  P1    v12   v12 P2 v22   v22 v22
                    + φ1 + ψ 1 = + φ2 + ψ 2 + ξ ,                        (4.4)
                  ρ      2     2 ρ   2     2   2
где v1, v2 – средние скорости потока в сечениях I и II соответственно; φ1 ,
φ2 – коэффициенты Кориолиса, равные отношению действительной кине-
тической энергии потока к его средней кинетической энергии в указанных
сечениях потока; ψ1 , ψ2 – доли скоростного напора до и после сужающего
устройства, учитывающие разность значений измеренного давления от
давления в сечениях I и II; ξv22 /2 – потери кинетической энергии на участке
I-II; ξ – коэффициент сопротивления.
        Из условия неразрывности струи следует:
                              S1v1= S0v0= S2v2 ,
где S1, S0, S2 – площади поперечного сечения соответственно трубопровода,
отверстия диафрагмы и наиболее суженного места струи.
        Отношение S0/S1= β2 называется относительной площадью сужающе-
го устройства (коэффициент β=d/D называется относительным диаметром
отверстия сужающего устройства), а отношение S2/S0=μ – коэффициентом
сужения потока.



                                     136

Страницы