Расходом V

Переменного перепада. Пример расчета.

Измерение расхода жидкостей и газов. Теория метода

Размерности расхода. Основные методы. Метод переменного

перепада давления (дроссельные расходомеры). ГОСТ 8.563.1-97

ГСИ, Правила РД 50-213-80. Ограничения:1) однофазная

среда;2)D>50мм; 3)турбулентный режим течения, Re >2*10³.

Геометрия: S1=πD²/4, S0=πd²/4, m=S0/S1= d²/D² –модуль

сужающего устройства (СУ); μ=S2/S0 – коэфф. сжатия потока.

Типы сужающих устройств (СУ):

диафрагма, сопло, сопло Вентури.

Задача: установить связь между перепадом давления ΔP и

- 12 -

Рис.3 . Сужающее устройство (диафрагма).

Уравнение Бернулли (при отсутствии трения):

(16)

Уравнение неразрывности потока:

(17)

Уравнение (16) решаем относительно v2, с учетом (17):

(18)

где Ψ –коэффиц., учитывающий, что отбор перепада давления

производится через трубки (до и после СУ) к дифманометру.

ΔР=Р1_Д*- Р2_Д* – перепад (динамич.) давления.

- 13 -

Объемный расход V:

(19)

Коэффициент расхода α:

(20)

0.6 ≤ α ≤ 0.8

Тогда имеем:

(21)

Здесь d – диаметр отв. диафрагмы, мм; ΔP –перепад давления, Па;

ρ- плотность в кг/м³.

Другая форма записи:

(22)

Для газов и с учетом температуры:

(23)

где ε – коэффиц. сжатия газа, ε<1;

k_Θ – температурная поправка изменения размеров СУ,

при 20≤Θ≤60 k_Θ=1

(24)

где Vс – средний расход м³/ч, ρ –кг/м³ , D – мм,

μ- динамич. вязкость Па*с.

- 14-

Условие турбулентности потока: Re_р > Re_гр

Величина Re_гр определяется по следующему соотношению:

m: 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3

Re_гр: 3*10⁴ 4.2*10⁴ 5.6*10⁴ 7.2*10⁴ 9*10⁴

Величины μ_i для 3х газов [SO₂, СО₂, СН₄] и величины

молекулярной массы М_i даны в таблице 1. Табл.1

Коэфиц. расходаα=f(m,D,Re_р), [0.6≤α≤0.8], α –определяется по

спец. таблицам. Ниже приведена выборка таблицы α=f(m,D), -

таблица 2.

Таблица 2

Номинальное (верхнее) значение перепада давления шкалы

дифманометра ΔP_Нвыбирается из таблицы 3:

- 15 -

Таблица 3

Плотность газа ρ= ρ_Н*(P1*T_Н/ P_Н*Т), где T_Н =293 К,P_Н =10⁵ Па

Имеется две постановки задачи:

1)прямая – расчет расхода Vпо заданным ΔP, dи характеристикам

потока;

2)обратная –расчет dи пределов шкалы дифманометра [ΔP_Н ,V н] по

заданным V_max и характеристикам потока.

Прямая задача не сложна; гораздо сложнее обратная задача.

Дата добавления: 2014-03-11; просмотров: 338; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!