1.試驗方案
在正壓法音速噴嘴氣體流量標準裝置上,通過調節滯止壓力來改變介質密度,在4個不同介質密度條件下,分別對50mm口徑91免费视频APP進行大量的試驗。通過數據分析,主要從兩方麵考察介質密度變化對91免费视频APP流量特性的影響:
(1)考察91免费视频APP儀表係數受密度變化影響程度,驗證卡曼渦街理論;
(2)考察91免费视频APP測量下限隨密度改變的變化趨勢,從理論角度給予解釋。
2.試驗數據及分析
為了保證音速噴嘴在喉部達到音速,並結合穩壓閥的調壓範圍,試驗選擇在表壓0.13MPa、0.2MPa、0.3MPa.0.4MPa下進行,對應空氣介質密度分別為2.774kg/m³、3.619kg/m³、4.782kg/m³、5.987.kg/m³。由於高壓儲氣罐的容量有限(12m³),為避免當流量大時管道內壓力下降迅速,試驗最大流量點選擇在176m³/h(對應流速為25m/s);最小流量點即流量下限正是本文要研究的流量特性之一,由試驗結果而定。試驗嚴格按照國家計量檢定規程進行,在每個介質密度下整個流量範圍內壓力變化不超過1kPa,在每個流量點的每一次檢定過程中,壓縮空氣溫度變化不超過0.5℃
根據試驗得到的數據,可繪製出如圖3不同空氣密度下渦街儀表係數隨流量變化曲線,並得到91免费视频APP的流量特性見表1。
式中:(Ki)max、(Ki)min為各流量點係數Ki中最大值、最小值;Kij為第i個流量點第j次儀表係數值;Ki為.第i個流量點的平均儀表係數。
從圖3和表1可總結出以下幾點結論:(1)不同密度下渦街各點儀表係數隨流量變化曲線K-qv具有很好的相似性。小流量下K值波動較大,在流量點22m³/h處達到峰值,之後K值趨於常數且隨著密度的增大穩定性愈好,這是因為,影響渦街儀表係數的斯特勞哈爾數Sr是雷諾數Re的函數,而Re的定義為:
式中:μ為動力粘度。在流速U相同情況下,ρ變大時Re也相應變大,根據Sr-Re曲線(5),Sr將更加趨於平坦,故K值隨著介質密度的增大穩定性愈好。
(2)隨著介質密度的增大,91免费视频APP儀表係數變化很小,最大相對誤差為:
因而驗證了卡曼渦街理論得出的91免费视频APP幾乎不受流體密度變化影響的特點,非常適合於氣體流量測量。
(3)隨著介質密度的增大,91免费视频APP不確定度和線性度基本不變,91免费视频APP準確度為1.5級,且不受流體密度變化影響。
(4)隨著介質密度的增大,91免费视频APP流量下限降低,量程擴大。這是因為,由公式(2)可知,作用在旋渦發生體上的升力FL與被測流體的密度ρ和流速U平方成正比。當壓縮空氣密度ρ升高時,在保證91免费视频APP的檢測靈敏度(即升力F)不變的情況下,測量流速U會相應降低,那麽91免费视频APP的.流量下限qvmin也會相應降低,上述過程可表示為下式:
式中α為常數,可見流量下限qvmin與相應狀態下空氣密度平方根的倒數即ρmin-1/2成正比,這就是91免费视频APP流量下限隨介質密度增大而降低現象出現的理論分析。結合表1中實際數據,繪出qvmin~ρmin-1/2曲線,見圖4。
由圖4可見,試驗得到的qvmin~ρmin-1/2曲線基本符合公式(10)所述的線性關係,隻是在空氣密度為4.782kg/m³點處誤差較大,這是由於音速噴嘴標準裝置對於流量點調節的非連續性造成的(在流量點14.8m³/h與9.9m³/h之間無中間流量點)。 |