1. Расходомер Вентури – устройство для измерения расхода, устанавливаемое в трубопроводах и выполняющее сужение потока - дросселирование (рис.6.8).
Рис.6.9 Расходомер Вентури. 1,2- контрольные сечения; P1,V1,S1- давление, скорость, площадь сечения 1, P2,V2,S2 – тоже для сечения 2; ΔН – разность показаний пьезометров с жидкостью, расход которой измеряется; Δh – разность показаний дифпьезометра с ртутью.
Расходомер состоит из двух участков — плавно сужающегося сопла и постепенно расширяющегося диффузора. Скорость потока в суженном месте возрастает, а давление падает. Возникает перепад давлений, который измеряется двумя пьезометрами и дифференциальным U-образным манометром.
В сечении 1-1 перед сужением скорость потока равна V1, давление Р1, площадь сечения S1, а в cечении 2-2: V2, P2, S2 , разность показаний пьезометров, присоединенных к сечениям ΔН. Запишем уравнение Бернулли для сечений 1-1 и 2-2:
где потери в сужении от S1 до S2., то есть между сечениями 1 и 2.
Уравнение расхода (неразрывности). Выражаем скорость V2 через V1
Перепад давлений в сечениях равен
Откуда скорость V2
Объёмный расход
где С — величина постоянная для данного расходомера.
Зная величину С, в который входит ζ, можно найти расход в трубопроводе по этой формуле. Коэффициент С можно определить теоретически или экспериментально при тарировании расходомера.
Вместо пьезометров для измерения перепада давлений в расходомере можно применить дифференциальный манометр, заполненный ртутью. Над ртутью в трубках находится жидкость с плотностью ρ, поэтому можно записать для уровня 0-0, уравнение статики
Р1+ρgΔh= Р2+ρртgΔh, (Р1- Р2 ) = ρртgΔh – ρgΔh= ρgΔh(ρрт/ρ –1),
(Р1- Р2 ) =ΔНρg, откуда
Карбюратор
Рис.6.10 Схема карбюратора
Поток воздуха засасываемого в двигатель, сужается там (диаметр D), где установлен распылитель бензина, трубка диаметром - d. Скорость воздуха в этом сечении возрастает, а давление падает. Бензин подсасывается в поток воздуха.
Рассматривается отношение массовых расходов бензина Qб и воздуха Qв при заданных размерах D и d и коэффициентах сопротивления воздушного канала ζвк и жиклера ζж.
Движение жидкости под действием атмосферного давления, поэтому уравнение Бернулли в записывается в абсолютных давлениях:
для потока воздуха в сечениях 0-0 и 2-2
для потока бензина в сечения 1-1 и 2-2 при z1 = z2 и α = 1:
Откуда
Учитывая, что массовые расходы
Отношения расходов бензина и воздуха зависит от постоянных величин.