Определение показаний ртутного дифманометра расходомера вентури
Запишем уравнение Бернулли двух сечение 1-1 и 2-2:
(4.18)
где расстояние от сечений А-А и В-В соответственно до некоторой произвольно выбранной горизонтальной плоскости (м);
р – давления в сечениях А-А и В-В соответственно (Па);
– плотность циркулирующей жидкости (кг/м3);
g – ускорение свободного падения (м2/с);
скорость течения жидкости в сечении А-А и В-В соответственно (м/с);
коэффициенты Кориолиса, которые учитывают неравномерность распределения скоростей в сечениях А-А и В-В соответственно.
потери напора на участках между выбранными сечениями.
Выберем ось трубопровода за начало отсчета, тогда , т.к. трубопровод горизонтален. Предположим, что по трубопроводу течет идеальная жидкость, что позволяет не учитывать потери напора .
(для практических расчетов).
Запишем (4.18) с учетом всех утверждений:
(4.19)
Т.к. расход в сечениях постоянен, то (4.20)
Подставим (4.20) в (4.19):
(4.21)
В действительности расход меньше теоретического на безразмерный коэффициент , тогда с учетом потерь напора равна:
Разность давлений, измеренная дифманометром, определяется из следующего соотношения:
, где плотность ртути (кг/м3).
С другой стороны, разность давлений в сечениях 1-1 и 2-2 расходомера определяется при помощи дифманометра, обычно ртутного, где .
(4.22)
Приравниваем правые части уравнений (4.19) и (4.21):
;
Учитывая
(4.23)
Вариант | Значение Нвен, м |
9,39 |
4.5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСТАНОВИВШЕГОСЯ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ В ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ЁМКОСТИ Н1.
Для определения установившегося уровня жидкости в промежуточной ёмкости Н1 составим уравнение Бернулли для сечений 1-1 и 2-2.
(4.24)
где расстояние от сечений А-А и В-В соответственно до некоторой произвольно выбранной горизонтальной плоскости (м);
р – давления в сечениях А-А и В-В соответственно (Па);
– плотность циркулирующей жидкости (кг/м3);
ускорение свободного падения (м2/с);
скорость течения жидкости в
сечении А-А и В-В соответственно (м/с);
коэффициенты Кориолиса, которые учитывают неравномерность распределения скоростей в сечениях
А-А и В-В соответственно.
потери напора на участках между выбранными сечениями.
Плоскость сравнения совместим с сечением 2-2, тогда . Предположим что по трубопроводу течёт идеальная жидкость, что позволяет не учитывать потери напора . .
(для практических расчетов). Т.к. диаметр промежуточной ёмкости во многом больше диаметра насадки , значит
, т.к. емкости открытые.
Запишем уравнение Бернулли (4.24) с учётом всех утверждений:
(4.25)
Зная расход можно определить :
(4.26)
Подставляя (4.26) в (4.25) получим:
В действительности при прохождении жидкости в ёмкости через насадок возникают потери напора, учтём их с помощью коэффициента расхода :
(4.27)
Вариант | Значения H1,м |
3,42 |
4.6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗНОСТИ ПОКАЗАНИЯ МАНОМЕТРОВ Рм2 и Рм3
Для сечений Рм2 и Рм3 уравнение Бернулли имеет вид:
(4.28)
где расстояние от сечений Рм2 и Рм3 соответственно до некоторой произвольно выбранной горизонтальной плоскости (м);
– давления в сечениях Рм2 и Рм3 соответственно (Па);
– плотность циркулирующей жидкости (кг/м3);
g – ускорение свободного падения (м2/с);
скорость течения жидкости в сечении Рм2 и Рм3 соответственно (м/с);
кооэффициенты Кориолиса, которые учитывают неравномерность распределения скоростей в сечениях Рм2 и Рм3 соответственно.
потери напора на участках между выбранными сечениями.
Выберем ось трубопровода за начало отсчета, тогда , т.к. трубопровод горизонтален.
, (для практических расчетов).
Потери напора между выбранными сечениями определяются только потерями напора по длине трубопровода, т.к. местных сопротивлений на данном участке нет.
, т.к. расход и площадь поперечного сечения одинакова для сечений Рм2 и Рм3.
В итоге формула (4.28) примет вид:
(4.29)
Потери напора по длине трубопровода определяется по формуле Дарси-Вейсбаха:
(4.30)
Подставим (4.30) в (4.29):
(4.31)
Коэффициент гидравлического сопротивления .
Подставим в (4.31) значения параметров и получим конечный результат.