Определение расхода жидкости

Для определения расхода жидкости рассмотрим ртутный дифманометр расходомера Вентури.

Запишем уравнение неразрывности для его сечений а–а и б–б:

Q₁ = Q₂, следовательно ₁ · S₁ = ₂ ·S₂ (5)

Из полученного равенства выразим скорость V₂:

₂ = ₁· S₁/S₂ (6)

Запишем уравнение Бернулли для двух сечений а–а и б–б расходомера Вентури:

(7)

где z₁ и z₂ – расстояния от сечений А–А и В–В соответственно до некоторой произвольно выбранной горизонтальной плоскости; р –давления в сечениях А–А и В–В соответственно; ρ – плотность циркулирующей жидкости;

g –ускорение свободного падения; – скорость течения жидкости в сечениях А–А и В–В соответственно; α – силы Кориолиса, которые учитывают неравномерность распределения скоростей в сечениях А–А и В–В соответственно; h_A-B – потери напора на участках между выбранными сечениями. Выберем ось трубопровода за начало отсчета, тогда z₁=z₂=0, т.к трубопровод горизонтален. Предположим, что по трубопроводу течет идеальная жидкость. Тогда потери напора в трубе Вентури принимаем равным нулю h_А-B=0, а коэффициенты Кориолиса α₁ = α₂ = 1.

Теоретический расход будет меньше, т.к существуют потери напора. Учтем это с помощью поправочного коэффициента, который называется коэффициентом расхода μ.

(8)

С учетом всех преобразований:

(9)

В итоге имеем:

(10)

Q=0,94

Определение потерь напора во всасывающем трубопроводе насоса

Местные потери напора

Местные сопротивления, обусловленные различного рода препятствиями, устанавливаемыми в потоке (задвижка, кран, колено), приводящими к изменениям в величине или направлении скорости течения жидкости. Потери напора на местных сопротивлениях определяются по формуле:

, м (12)

где – средняя скорость движения жидкости;

– коэффициент местного сопротивления.

Потеря напора на местном сопротивлении может определяться как по скорости до местного сопротивления, так и по скорости после местного сопротивления. Так как скорости по величине могут быть разными, то в этих случаях для одного и того же местного сопротивления будут разные значения . Принято определять потери напора по скорости после местного сопротивления. Исключение составляет расширение трубопровода (выход потока из трубы в бак), где потери определяются по скорости до местного сопротивления.

Для определения потерь напора по данной курсовой работе будем учитывать как потери напора по длине трубопровода, так и местные сопротивления.

h_A-B = hд_л + hм , м (12)

где hд_л – потери напора по длине трубопровода (м);

hм – потери напора от местных сопротивлений.

а) Вначале определим hм – потери напора от местных сопротивлений. Для этого сложим все местные сопротивления на рассматриваемом участке:

h_м = h_кор+ h_кол +h_зад

где h_кор – потери напора на коробке всасывающей линии;

h_кол –потери напора на колене всасывающей линии;

h_зад – потери напора на задвижке всасывающей линии.

Используя формулу (12) получим:

(13)

h_м=