Обработка результатов измерений

Обработку результатов опыта начинают с вычисления статического и динамического давления в сечении трубопровода, а также перепада давления на расходомерной диафрагме по формулам:

Р_ст = Р_а + r_ж g (h₀ - h₃ ) [ Па ] (16)

Р_д = r_ж g (h₃ - h₄ ) [ Па ] (17)

DР = r_ж g (h₂ - h₁ ) [ Па ] (18)

где r_ж - плотность жидкости в манометре, кг/м ³;

g - ускорение силы тяжести, м/с ²;

h₀ , h₁... h₄ - отсчеты уровня жидкости в соответствующих трубках манометрического

щита, м.

Плотность воздуха в трубопроводе определяется по уравнению состояния идеального газа:

где R - газовая постоянная, равная для воздуха 287 дж/кг·К;

Т - абсолютная температура воздуха, К.

По результатам замера внутреннего диаметра трубопровода D и расходомерной диафрагмы d по формулам (4, 5) находят площади сечения трубопровода F₁ и диафрагмы F₀, а также отношение (d/D)².

Для малых чисел М без учета сжимаемости скорость воздуха на оси трубопровода V₀ определяют по формуле (15). Затем по скорости V₀ и диаметру D, пользуясь формулой (10), вычисляют число Рейнольдса Re_D. Зная число Re_D, и отношение (d/D)², можно определить по графику (рис.5) коэффициент расхода нормальной расходомерной диафрагмы a.

Рис.5. Коэффициент расхода диафрагмы.

Рис.6. Нормальная расходомерная диафрагма.

Расход воздуха в зависимости от перепада давления на диафрагме определяют по формуле (12). В наших опытах в связи с незначительным перепадом давления поправка на сжимаемость e принимается равной 1.

Для определения расхода воздуха по замерам давления пневмометрическими трубками необходимо вычислить среднюю скорость потока в трубопроводе V_ср, которая отличается от скорости в ядре потока V. Альтшуль А. Д. [3] предлагает для этого следующую зависимость:

Расход воздуха определяется по формуле:

G = r V_ср F₁ кг/с (21)

Обработка результатов опыта проводится обоими способами для каждого из семи режимов. Результаты расчетов сводятся в таблицу. По результатам расчетов строятся графики G = f (DР).