Лабораторный курс гидравлики (механика жидкости и газа). Полякова Л.Е - 19 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Для расходомера Вентури, расположенного
горизонтально, высоты положения Z
1
, Z
2
в уравнении
Бернулли равны нулю, тогда
или
Пренебрегая потерями энергии h
w
и обозначив (P
1
-
P
2
)/γ = h, получим уравнение расходомера Вентури h = (U
2
2
-
U
2
1
)/2g.
Используя уравнение постоянства расхода Q = U
1
w
1
= U
2
w
2
, выразим скорость в каждом из сечений через расход Q и
преобразуем уравнение расходомера Вентури
и далее найдем
Коэффициент С
1
в формуле
который определяется только постоянными величинами,
называют первой постоянной расходомера Вентури.
Расход Q, вычисляемый по формуле Q=
hС
1
, всегда
37
больше действительного расхода, т.е. измеряемого
экспериментально, ибо формула не учитывает потерь
удельной энергии в самом расходомере. Теоретические
расчеты приводят в соответствие с экспериментом путем
введения коэффициента расхода μ=Q
д
/Q, где Q
д
действительный расход. Тогда: Q
д
=μQ=μC
1 h
=C
2 h
, где
С
2
вторая постоянная расходомера Вентури.
Таким образом, достаточно один раз
экспериментально определить вторую постоянную
расходомера Вентури, чтобы в дальнейшем, измеряя только
разность пьезометрических высот в сечениях 1 и 2, по
формуле рассчитать расход.
Рис. 14. Установка для тарировки расходомера
Вентури: 1 – вентиль подачи воды; 2 – бак напорный; 3 –
водомерное стекло; 4 – вентиль запорный; 5 – пьезометры; 6
расходомер Вентури; 7 – вентиль регулирующий; 8 –
мерный бак.
Вода из водопровода подается в бак 2 с постоянным
сливом, благодаря чему наполнение бака не меняется во
38
.
22
2
22
2
11
w
h
g
UP
g
UP
++=+
γγ
.
2
2
1
2
221
w
h
g
UUPP
+
=
γ
;1
2
2
2
2
2
1
2
1
2
2
1
2
2
2
2
=
=
w
w
gw
Q
g
w
Q
w
Q
h
.
2
1
2
2
2
1
2
2
1
hCh
ww
gw
wQ =
=
,
2
2
2
2
1
2
2
11
ww
gw
wC
=
            P1 U 12 P2 U 22
                 + =  +     + hw .
           γ   2g γ      2g                                  больше действительного расхода, т.е. измеряемого
      Для    расходомера    Вентури, расположенного          экспериментально, ибо формула не учитывает потерь
горизонтально, высоты положения Z1, Z2 в уравнении           удельной энергии в самом расходомере. Теоретические
                                                             расчеты приводят в соответствие с экспериментом путем
                                                             введения коэффициента расхода         μ=Qд/Q, где Qд –
Бернулли равны нулю, тогда                                   действительный расход. Тогда: Qд=μQ=μC1 h =C2 h , где
                                                             С2 – вторая постоянная расходомера Вентури.
            P1 P2      U 22 − U 12                                  Таким      образом,    достаточно     один     раз
                     =             + hw .
             γ             2g                                экспериментально      определить    вторую    постоянную
или                                                          расходомера Вентури, чтобы в дальнейшем, измеряя только
        Пренебрегая потерями энергии hw и обозначив (P1-     разность пьезометрических высот в сечениях 1 и 2, по
P2)/γ = h, получим уравнение расходомера Вентури h = (U22-   формуле рассчитать расход.
              Q2 Q2
                  −
              w22 w12   Q 2 ⎛ w12     ⎞
           h=         = 2      ⎜ 2 − 1⎟;
                 2g    w1 2 g ⎜⎝ w2   ⎟
                                      ⎠
U21)/2g.
                  2 gw22
          Q = w1           ⋅ h = C1 ⋅ h .
                 w12 − w22
Используя уравнение постоянства расхода Q = U1 w1 = U2 w2
, выразим скорость в каждом из сечений через расход Q и
преобразуем уравнение расходомера Вентури
и далее найдем
                                                                   Рис. 14. Установка для тарировки расходомера
                                              2 gw22         Вентури: 1 – вентиль подачи воды; 2 – бак напорный; 3 –
                                   C1 = w1             ,
                                             w12 − w22       водомерное стекло; 4 – вентиль запорный; 5 – пьезометры; 6
Коэффициент С1 в формуле                                     – расходомер Вентури; 7 – вентиль регулирующий; 8 –
который определяется только постоянными величинами,          мерный бак.
называют первой постоянной расходомера Вентури.                    Вода из водопровода подается в бак 2 с постоянным
                                                             сливом, благодаря чему наполнение бака не меняется во
      Расход Q, вычисляемый по формуле Q= С1 h , всегда
                                                                                        38
                                    37