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试用文丘里流量计测量石油管道的流量q( )L/s。已知管道直径d1=200mm,文丘里管喉道直径d2=100mm,石油的密度P=850kg/m3,文丘里管的流量系数μ=0.95,水银差压计读数hp=
试用文丘里流量计测量石油管道的流量q()L/s。已知管道直径d1=200mm,文丘里管喉道直径d2=100mm,石油的密度P=850kg/m3,文丘里管的流量系数μ=0.95,水银差压计读数hp=150mm(见图3-1-9)。图3-1-9
A 、51.2
B 、52.2
C 、53.2
D 、54.2
【正确答案:A】
Vs=CvAo(2(Pa-Po)/ρ)^0.5
Cv流量系数,量纲为一。
Pa-Po流量计上游测压口(入口管道处)和流量计最小流通截面处(文氏喉)的压力差单位Pa。
Ao喉管的截面积,m^2。
ρb被测流体密度,Kg/m^3。
扩展资料:
新一代差压流量测量仪的基本测量原理是基于能量守恒定律——伯格曼方程和流量连续性方程。文丘里管由一个圆形测量管和插入测量管内的一种特殊类型的芯组成,与测量管同轴。
特殊芯体的径向外表面具有与经典文丘里管内表面相似的几何形状,芯体与测量管内表面之间形成一个缩小的环形流隙。
流体流经文丘里管的节流过程与流经经典文丘里管或环形孔板的节流过程基本相似。内文文丘里管的结构特点,因此在使用的过程中不存在类似的孔板节流锐利的边缘磨损和污染问题,在节流管流体速度梯度和可能存在的各种轴对称流速度分布有效地调整(整流器),从而实现高准确度和高稳定的流量测量。
参考资料来源:百度百科-流量计算
差压不变时,介质密度与质量流量呈开方关系。
由文丘里管质量流量方程:
M=[C/(1-β^4)^(1/2)]·ε·(π/4)·d^2·(2·ΔP·ρ)^(1/2)
式中:
M - 质量流量
C - 流出系数C=[M(1-β^4)^(1/2)]/[(π/4)·d^2·(2·ΔP·ρ)^(1/2)]
C取决于雷诺数,而雷诺数取决于质量流量M,必须用迭代法获得。
β - 喉径d/管径D
ε - 管道膨胀系数ε=[M(1-β^4)^(1/2)]/[(π/4)·d^2·C·(2·ΔP·ρ)^(1/2)]
d - 喉径
ΔP - 差压
ρ - 工况下介质密度
可见:当流量计制造完成后,将流量方程中成为常数的参数,整合为一个常数K,则:
M=K(ΔP·ρ)^(1/2)
当ΔP一定时,也整合到常数K中,并令K=1,则:M=ρ^(1/2)。
文丘里管设计的设计依据,是国家标准 GB/T-2624《用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量》。
文丘里管:是先收缩而后逐渐扩大的管道。
当流体经过文丘里管时,在管道的最窄处(喉部),动压力达到最大值,静态压力达到最小值。流体的速度因为通流横截面面积减小而上升。整个涌流都要在同一时间内经历管道缩小过程,因而压力也在同一时间减小。进而产生压力差,这个压力差用于测量或者给流体提供一个外在吸力;当流体经过文丘里管时,在管道的最窄处(喉部)流出时,存在一个静压急剧上升的过程,在喉管后部产生一个高于喉管的压力、
对于文丘里管原理的利用,大致分为三类:
1、利用文丘里管产生的差压,对经过的流体流量进行测量(如:文丘里管流量计);
2、利用文丘里管产生的外在吸引力,进行流体输送(如:喷射泵);
3、利用文丘里管后部的高压,产生推动力(如:喷气式飞机)。
由于后 2 种用途的设计,实际上是一个多次试制的过程。所以通常所说的文丘里管设计,是指差压式流量计的节流装置设计。
节流装置设计计算包括4钟要求:
1、已知节流装置型式,管道内径D,节流开孔直径d,被测流体参数 ρ、μ,根据测得的差压值△P,计算被测流体流量Qm或Qv;
2、已知管道内径D,被测流体参数 ρ、μ,管道布置条件,选择流量范围,差压测量上限△Pmax,节流装置型式,计算节流件开孔直径d。
3、已知管道内径D,节流件开孔直径d,被测流体参数 ρ、μ,管道布置条件,节流装置型式,流量范围,计算差压值△P。
4、已知节流装置型式,直径比β,差压△P,流量Qm或Qv,,被测流体参数 ρ、μ,计算管道内径D和节流件开孔直径d。
文丘里管流量计设计的设计依据,是国家标准 GB/T-2624《用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量》。实际运用可参考《流量测量节流装置设计手册(第二版)》一书。(网上可搜索到相关资料)