浅谈平衡式流量计的直管段要求
百度词条:“平衡流量计是一种较为特殊的差压式流量仪表,源自2003年美国航天飞机主发动机测液氧流量计,由美国NASA采用流量仿真技术设计和研发。它采用独特的等雷诺数、增加节流件厚度和加工精度,使流动性能接近文丘里,构造依然简洁、安全,性能有质的飞跃,巧妙的结构设计能在最短的直管段要求下,用相对较小的永久压损换来较大的稳定差压,实现高精度长期稳定测量”。
平衡式流量计在厂家给出的直管段要求中给出了前0.5D后0.5D的技术要求。这个技术要求在生产实践中是不能满足绝大多数实际生产实践的。
平衡式流量计当初是为了解决低雷诺数流体的测量问题,主要就是在层流的流态下的流体流量的测量,也就是航天发动机的液态氧从燃料箱流出后,经发动机的喷口的加热段气化进入燃烧室的液态氧的流量,这个在较低的雷诺数的层流流态,使用平衡是流量计可以保证较好的测量性能,同时对液氧的流态又有较好的控制,保证了发动机的稳定工作。
层流中摩擦阻力及沿程水头损失均与流速的一次方成正比,流速分布呈抛物线型。圆管层流流速分布如图1所示。
湍流是自然界普遍存在的流体运动,它只有在流体高速流动(高雷诺数)的情况下才会产生。湍流的基本特征在于其具有随机性质的涡旋结构,以及这些涡旋在流体内部的随机运动,因此,湍流能引起相邻各层流体间动量、能量及浓度等的交换和脉动。
由此可以看到在层流条件下,使用平衡式孔板流量计,可以对前后直管段有较低的要求。
但随流体流速的增加,雷诺数的提高,相邻各层流体间动量、能量及浓度等的交换和脉动。由此带来经过流量计的节流装置(孔板)后,就会发生运动分离。
这个分离强度与流体的雷诺数高度非线性相关。对于流量计而言就是流出系数与雷诺数高度非线性相关。
平衡式孔板流量计也是也一样,即在湍流条件下,流体流经每个孔时都会发生分离,由于流体流态的影响,每个孔的对应的流体的流体流速的不同,其流经后的分离强度是不一样的,为了防止尽量小的后端流体分离漩涡的互扰(平衡性),其就要求每个平衡孔的流态尽量相似。
如何才能保证流态的尽量相似呢?最佳的手段就是尽量足够的直管段,让流体在平衡孔板前充分发展,保证足够好的运动相似性。这样才能保证测量性能。
根据Langhaar HL公式,L=0.058Re.d对进口没干扰的光滑圆管,湍流时,L为25,50d。
由此,我们在使用平衡式流量计时,要充分考虑直管段对其性能的影响,理想条件下的安装要求不能作为生产实践的技术指标使用。
最新资讯文章
- 流速式流量计的安装注意也需要一定讲究
- 气体涡街流量计在测量蒸汽炉煤气时出现问题及解决方法
- 孔板流量计测量瓦斯抽放流量时的安装要求及取压方式
- 测蒸汽时应选孔板流量计还是涡街流量计?
- 差压孔板流量计出现故障时 不妨试试以下方法
- 天然气流量计管道调试故障原因分析
- 插入式流量计的原理与分类
- 如何消除污水流量计工频干扰和零点漂移
- 孔板流量计:自动化设计废钢铁行业转行井喷
- 前后直管段太短时孔板流量计应该如何安装
- 德尔塔巴流量计的安装要求以及注意
- 高压孔板流量计在冷冻水检测中的注意要点及解决方案介绍
- 选型蒸汽流量计时所需要注意的问题介绍
- 导致孔板流量计误差变大的原因分析
- 孔板流量计测量蒸汽产生误差的原因分析及解决办法
- 深入探究影响孔板流量计进行煤气流量计量的因素
- 质量流量计和控制器引擎盖下的主要组件详细介绍
- 浅析阶跃温度及水流速度对金属管浮子流量计的影响
- 选择流量计时会犯的10个常见错误以及如何避免错误
- 运用标准计量器具校正金属管浮子流量计
- 如何正确安装蒸汽流量计
- 天燃气流量计的功能介绍
- 蒸汽流量计运行工作前的准备和调试
- 限流孔板流量计作为流量测量元件的使用条件有哪些
- 环形孔板流量计在各介质中的应用