|
Рамки. 2201-5353_Рамки. Пояснительная записка 37 с., 9 рис., 10 источников
 3 Расчет расходомера с СУ
Исходные данные:
– Измеряемая среда –воздух.
– Расход –  м3/ч,  м3/ч
– Диаметр трубопровода – наружный 108 мм, толщина стенки 4 мм.
– Вид СУ—ИСА 1932.
– Перепад давлений на СУ – 10000 Па.
– Максимальная потеря давления на СУ –…. кПа.
– Рабочая температура – 50 оС.
– Рабочее давление (избыт) – 0.4 МПа.
– Влажность среды – 75%.
– Материал трубопровода—Ст35.
– Материал СУ—40Х.
Местные сопротивления до СУ – шаровый кран.
3.1 Расчет диаметра отверстия СУ
Массовый расход через СУ определяется по следующей формуле (5.1) ГОСТ 8.586.1—2005:
 , (3.1)
Примем коэффициент расхода  .Так как воздух—сжимаемая среда,  (мало), то коэффициент сжатия примем  . Плотность воздуха при температуре 50  по [10] равна 1,093 кг/м3.
Из формулы (3.1) выразим неизвестный диаметр сопла d:
 (3.2)
Подставляя заданные и принятые величины, найдем значение d:
 .
Определим относительный диаметр  по формуле (3.1) ГОСТ 8.586.1:
 , (3.3)
 .
Проверим правильность нахождения .
По уравнению (5.9) ГОСТ 8.586.1 определим число Рейнольдса:
 , (3.4)
Коэффициент динамической вязкости воздуха при температуре 50 по [10] равен 19,1 Па с.
 .
Сопла ИСА 1932 применяют при  и  .
 Рассчитаем вспомогательную величину
 , (3.5)
Относительно неизвестной величины решим следующее уравнение ((В.17) ГОСТ 8.586.1):
 , (3.6)
Решение уравнения (3.6) может быть выполнено любым итерационным методом. При применении метода бисекции решение уравнения выполняют в следующей последовательности:
– рассчитывают значение
 , (3.7)
где  — верхнее и нижнее значение соответственно из допустимого диапазона. В качестве  возьмем значение , рассчитанное по (3.3)
Коэффициент истечения С находим по формуле (5.6) ГОСТ 8.586.2:
 (3.8)
Коэффициент скорости выхода Е рассчитываем по 3.3.10 ГОСТ 8.586.1:
 , (3.9)
Коэффициенты Кш и Кп принимаем равными 1.
Рассчитываем В:
 .
 – проверяем выполнение неравенства (В.20) ГОСТ 8.586.1:
 , (3.10)
 =0.25
Так как неравенство (3.10) не выполняется, рассчитываем новое значение по формуле (3.7), в которой принимаем  , рассчитанное на первом шаге итерации. Для нового значения рассчитываем В по (3.5) и проверяем выполнение неравенства (3.10).
Решая дальше данные уравнения, определяем, что неравенство (3.10) будет выполняться при  .
 ,
 .
 .
Так как неравенство (3.9) выполняется, то значение принимаем как окончательное.
В соответствии с найденным значением пересчитаем значение  по формуле (А.14) ГОСТ 8.586.1:
 , (3.11)
где k— показатель адиабаты. По таблице 6 [3] для воздуха k=1.4,
р1—давление среды в ИТ до СУ, р2—давление среды в ИТ после СУ.
р1=ра+ри . (3.12)
р2=р1- р. (3.13)
р1=
р2=
Коэффициент расхода
 (3.14)
 .
После этого произведем проверку расчета путем подстановки всех найденных величин в правую часть уравнения (3.1):
 = кг/с
Определим относительную погрешность вычислений:
 . (3.15)
Так как  расчеты можно считать верными.
|
|
|
Скачать 0.76 Mb.