Расходомер Вентури

В расходомере Вентури (рис. 3.4) искусственно создается перепад давления, измерив который можно рассчитать расход жидкости.

Рис. 3.4. Схема расходомера Вентури

Для реального потока жид­кости с достаточной для большинства технических из­ме­ре­ний и исследований точ­нос­тью в уравнении Бернулли (3.4) величины а ₁ и а ₂ можно принять равными единице.

Для двух сечений гори­зон­тального расходомера имеем:

. (3.5)

На участке трубки 1–2 потери гидравлического напора можно принять равными нулю h _п,1–2 = 0.

Тогда:

.

Величина = Е ₁ представляет собой потенциальную энергию E ₁ положения единичной массы жидкости и ее давления, аналогично = E ₂.

Разность потенциальных энергий жидкости в сечениях I и II равна E ₁ – E ₂ = D h и измеряется с помощью пьезометров (рис. 3.4).

Следовательно:

(W ₂² – W ₁²)/(2× g) = D h. (3.6)

В соответствии с законом сохранения массы имеем:

W ₁ × S ₁ = W ₂ × S ₂, (3.7)

где S ₁, S ₂ – площади поперечных сечений I и II трубки Вентури

С учетом (3.7) получим:

W ₁ = W ₂ × или W ₂ = W ₁ × . (3.8)

Подставив (3.6) в (3.4), найдем:

.

Расход жидкости равен Q:

, (3.9)

где K _т – постоянная расходомера Вентури:

K _т = .

Выражение для расхода жидкости можно получить и так:

, (3.10)

где K _т = .