Расход среды определяют методом переменного перепада давления.



Метод основан на создании в ИТ с помощью СУ местного сужения потока, часть потенциальной энергии которого переходит в кинетическую энергию, средняя скорость потока в месте его сужения повышается, а статическое давление становится меньше статического давления до СУ. Разность давления (перепад давления) тем больше, чем больше расход среды, и, следовательно, она может служить мерой расхода.

Массовый расход среды при этом рассчитывают по формуле

                            .                                           (5.1)

#G0Коэффициент истечения СУ зависит от шероховатости внутренних стенок ИТ. Влияние шероховатости ИТ, выходящей за границы, установленные международными стандартами, учитывают с помощью поправочного коэффициента .

 

Коэффициент истечения диафрагмы зависит от радиуса входной кромки ее отверстия. Влияние радиуса входной кромки диафрагмы, превышающего границу, установленную международным стандартом, учитывают с помощью поправочного коэффициента .

 

Массовый расход среды в общем случае с учетом поправочных коэффициентов  и  рассчитывают по формуле

 

.                                              (5.2)

 

Примечание - В отличие от международных стандартов и введение поправочных коэффициентов  и  в #M12291 1200047567ГОСТ 8.586.2#S и #M12291 1200047568ГОСТ 8.586.3#S позволяет расширить возможность измерения расхода жидкостей и газов при применении стандартных СУ.

 

Связь массового расхода среды, объемного расхода среды при рабочих условиях и объемного расхода среды, приведенного к стандартным условиям, устанавливает следующая формула

                                              .           (5.3)                                                   

 

 

 

Схема течения несжимаемой жидкости через диафрагму

 

 

Основной принцип расчета расхода среды

 

Расчет массового расхода среды  выполняют в соответствии с формулой (5.2) при известных значениях ее составляющих, часть из которых получают путем непосредственных измерений, другую часть - расчетным путем.

Уравнение расхода среды является неявным, т.к. коэффициент  (для СУ кроме сопел Вентури) и поправочный коэффициент  (для СУ кроме труб Вентури) зависят от числа , которое, в свою очередь, зависит от значения расхода среды. Такое уравнение решается итерационным методом. Руководство по выбору процедуры итераций и начальных приближений приведено ниже #M12291 1200047570

Итерационный процесс рекомендуется проводить по числу  (см. ниже) или по расходу среды [см. #M12291 1200047570ГОСТ 8.586.5#S (раздел 8)].

Для этого уравнение расхода записывают в общем неявном виде относительно числа :

                                   ,                                                (B.1)

где  - коэффициент истечения, рассчитанный для значения числа , равного 10 ;

 - поправочный коэффициент, учитывающий шероховатость внутренней поверхности ИТ, рассчитанный при числе 10 ;

 - модифицированное число Рейнольдса, которое рассчитывают по формуле

 

                                          .                                 (В.2)

 

Уравнение расхода с учетом формулы (В.1) может быть решено в следующей последовательности:

а) рассчитывают  и  и, применяя формулу (В.2), вычисляют значение ;

б) рассчитывают коэффициент истечения , поправочный коэффициент  при числе  и вычисляют первое приближение для числа  по формуле

 

;                                                (В.3)

 

в) рассчитывают относительную разность  значений  и  по формуле

 

 

и проверяют выполнение неравенства:

 

                                                                    .                                             (В.4)

Если неравенство (В.4) выполняется, то значение  принимают как решение уравнения (В.1), в другом случае определяют новое приближение для числа  по формуле

 

                                                              ,                                     (B.5)

 

где  и  рассчитывают при числе ;

 

г) рассчитывают относительную разность  значений  и  по формуле

 

 

 

и проверяют выполнение неравенства:

 

                                                               .                                               (В.6)

 

Если неравенство (В.6) выполняется, то значение  принимают как решение уравнения (В.1), в другом случае рассчитывают новое приближение для числа  по общей формуле

 

                                                    ,                                       (В.7)

 

где  и  рассчитывают при числе , рассчитанном на -м цикле вычислений, или

 

                                                       .                               (B.8)

 

Поиск новых приближений для числа  прекращают при выполнении неравенства:

 

                                                             ;                                    (B.9)

 

д) используя вычисленное значение числа , рассчитывают коэффициенты  и  и значение расхода среды по формуле (5.2).

 


Дата добавления: 2019-11-16; просмотров: 37;