Принцип Вентури: при постоянстве расхода и неразрывности жидкости, давление в суженой части меньше, чем в нормальном сечении потока

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= Р2ртgΔh, (Р1- Р2 ) = ρртgΔh – ρgΔh= ρgΔh(ρрт/ρ –1),

1- 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.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: