Основные расчетные формулы расхода несжимаемой жидкости

Для случая несжимаемой жидкости хода, могут быть представлены в виде:

 = const

, например, вода, уравнения рас-

QM = A 0

(3.1)

Q 0 = A 0

(3.2)

где

QM - секундный расход среды протекающей в трубопроводе в единицах

массы, кг/с;

Q = QM

- расход в единицах объема, м3/с;

0 

А0– площадь отверстия сужающего устройства (диафрагмы) при рабочей температуре, м2;

P1, P2– абсолютные давления в сечениях А - А и В -В (рис 3.1) соответствен- но, Па;

P 1 - P 2 = D P

- перепад давления, измеренный дифманометром, Па;

 - плотность среды перед сужающим устройством при рабочей температуре, кг/м3;

Плотность газа перед сужающим устройством в рабочем состоянии при

Pр и Тр

может быть определена по формуле:

 P T

 = н p н

PнTр

ρн- плотность сухого газа при нормальном состоянии, кг/м3

Pp - абсолютное рабочее давление измеряемой среды определяется как сумма

избыточного Pи

и барометрического

PБ давлений.

Pp = PБ + Pи;

Tр = t p + 273,15; абсолютная температура газа при рабочих условиях;

Tн = tн + 273,15 = 20 + 273,15 = 293,15 К; абсолютная температура газа при нормаль- ных условиях.

Рн- давление газа при нормальных условиях, Па.

K – коэффициент сжатия газа, характеризующий отклонение данного газа от законов идеального газа.

Плотность среды протекающей по трубопроводу, должна определяться с мак- симально возможной точностью из табличных данных, путем непосредственного измерения или расчетом в зависимости от давления и температуры среды перед сужающим устройством.

o

Значение плотности для наиболее распространенных газов в нормальном со- стоянии приведены в приложении (таблица 3.1). За нормальное состояние газа

принимается такое состояние, при котором температура газа

tн = 20

С, давление

Pн = 101325 Па

и относительная влажность φ=0.

α – коэффициент расхода стандартной диафрагмы;

 =.

Коэффициенты μ и ξ не могут быть определены с достаточной точностью не- зависимо друг от друга, поэтому они объединены в один общий коэффициент α, определяемый по диаграмме в зависимости от m.

m – относительная площадь сужающего устройства;

m = A 0

A 1

= d;

D 2

где d и D – соответственно диаметр отверстия сужающего устройства и тру- бопровода при рабочей температуре, м;

Значение диаметров d и D, соответствующие рабочей температуре среды t, протекающей в трубопроводе определяются по формулам:

d = d 20[1 + м. с (t - 20)] = d 20 k t;

D = D 20 [1 + м. т (t - 20)] = D 20 k t;

где d20 и D20 – диаметр соответственно сужающего устройства и трубопровода при нормальной температуре;

т. с

и м. т - средний коэффициент линейного расширения материала соответ-

ственно сужающего устройства и трубопровода в интервале от 20°С до tр, К-1;

Значение поправочного множителя k t

для некоторых металлов приведены в

k

t

t

приложении рис. 3.3. Если температура t, измеряемой среды находится в интерва-

ле от -20 до +60°С, то можно принимать

' = k "

= 1; d = d 20; D = D 20;