Анализ и синтез пневматических устройств. Мордасов М.М - 28 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

При течении газа в круглых трубах, характерной скоростью считается средняя по сечению скорость,
а характерным размером – диаметр трубы. Для этого случая
1400Re
кр
=
:
η
ρ
=
Vd
Re , (1.6.13)
где V – средняя скорость по сечению, м/с; d – диаметр капилляра, м;
ρ
– плотность газа, кг/м
3
;
η
– ди-
намическая вязкость газа, Н⋅с/м
2
.
Максимальную величину средней скорости оценим, используя расход через капилляр, определяе-
мый по формуле Пуазейля:
l
Pd
G
η
ρ∆π
=
128
4
. (1.6.14)
Учитывая среднюю скорость потока газа, расход определяется следующим образом:
V
d
G ρ
π
=
4
2
. (1.6.15)
Приравняв правые части выражений (1.6.14) и (1.6.15), получим
l
Pd
V
η
∆
=
32
2
.
Подставив это выражение в (1.6.13), получим
кр
2
3
Re
32
Re <
η
ρ∆
=
l
Pd
.
Таким образом, геометрические размеры капилляра должны удовлетворять следующему соотноше-
нию:
Pl
d
∆ρ
η
<
2
кр
3
Re32
.
В этом случае заведомо можно утверждать, что течение газа через дроссель, выполненный в виде ци-
линдрической трубы, ламинарное.
Если в системе уже используется дроссель с определенными значениями диаметра и длины, то на-
кладываются ограничения на перепад давления
3
2
кр
Re32
d
l
P
ρ
η
<∆
.
При выполнении этого условия режим течения через дроссель будет носить ламинарный характер.
Определим влияние параметров α и
X
на процесс измерения. Величина проводимости дросселя
α
при постоянных перепаде давления
P
∆
на дросселе и объеме
2
V
определяет время накопления заданной
дозы газа в измерительной емкости, причем наблюдается обратно пропорциональная зависимость. В
том случае, когда время заполнения емкости
2
V сопоставимо со временем формирования импульсов
t
P ,
управляющих работой клапанов на линиях заполнения и разгрузки, в измерительной емкости будет ус-
певать накапливаться доза газа, значительно отличающаяся от номинальной, т.е. будет вноситься боль-
шая погрешность в результат измерения.
Поэтому величину проводимости дросселя
α
выбирают так, чтобы согласовать динамические ха-
рактеристики измерительной и управляющей систем. При этом переходные процессы в управляющей
системе должны протекать значительно быстрее, чем время заполнения и разгрузки измерительной ем-
кости.
Если величина накопительной емкости
1
V значительно больше объема измерительной емкости
2
V
()
1>>X , то выделение небольшого количества газа от маломощного источника не приведет к сущест-

Страницы