在使用(yong)轉子流量計(jì)
的實際工作(zuò)中常會用到(dào)工作原理公(gong)式。然而目前(qián)不🚶少文獻對(dui)該公式的推(tui)導過程存在(zai)二些原則性(xing)的缺欠,爲便(biàn)于正确理解(jie)和使用轉子(zǐ)流量計工作(zuò)🈲原理公式,對(duì)此㊙️提出一些(xiē)商榷性意見(jian),供參考。
對于(yú)轉子流量計(ji)工作原理公(gong)式的推導,查(chá)閱國内外的(de)✂️文獻資料其(qí)方法基本相(xiang)同。現簡述如(ru)下:
首先根據(jù)Bernolltil方程導得節(jie)流裝置的體(tǐ)積流量表達(da)式:
然後根據(jù)轉子受力的(de)平衡式
(P1-P2)Af=Vfg(ρf-ρ) (2)
把(2)式(shi)代入(1)式并考(kao)慮轉子流量(liàng)計的實際流(liu)動中的阻力(li)得:
該(3)式即爲(wei)轉子流量計(ji)的工作原理(lǐ)公式。雖然(3)式(shi)在實際使用(yong)👌中正确無誤(wu),但其推導過(guo)程中的(2)式有(yǒu)錯誤,在未加(jia)💃任何假定的(de)條🈲件下(2)式不(bú)成立(參考文(wén)獻都未加♌任(rèn)何說明)。對于(yú)(3)式在實際使(shǐ)用中雖能正(zhèng)确無誤,但這(zhe)是由于轉㊙️子(zǐ)流量計流量(liang)系數C是通過(guò)實驗測定的(de)緣❗故,從而遮(zhē)蓋了(2)式的錯(cuò)誤。
對(2)式進行(hang)分析,不難看(kan)出它表示轉(zhuǎn)子所受向上(shang)爲力p1Af與💃🏻所✨受(shou)向下的力p2Af之(zhī)差等于轉子(zǐ)在流體中的(de)向下重👈力,使(shi)轉子處于相(xiang)對靜止平衡(héng)狀态。但是錯(cuo)誤發生在對(dui)由壓強所引(yǐn)起的向上力(lì)p1Af的處理方法(fa)上。由壓強引(yǐn)起的向上力(lì)在不加♊任何(hé)說明的情況(kuàng)下🤩不應該等(deng)于p1Af。
轉(zhuan)子所受由壓(ya)強引起的向(xiang)上力包括兩(liang)部分,(見圖)。一(yī)部分在✂️轉子(zi)的錐形部分(fèn),一部分是在(zài)3-3位置的轉子(zǐ)凸♉部位。轉子(zǐ)的錐形部分(fen)由于其環隙(xì)通道截面🐉積(jī)的變化,壓強(qiáng)随之位置而(ér)變☁️化,因此錐(zhui)部表面積S所(suǒ)受壓強是不(bu)均勻的。其所(suǒ)受向上力應(yīng)爲:
若以平均(jun)壓強pm,表示錐(zhui)部所受壓強(qiang),則上式可改(gai)寫爲:
至于3-3位(wèi)置轉子所受(shòu)向上力可由(yóu)下式表示:
但(dan)對力的分析(xi)比較合理,避(bi)免了像(2)式那(na)樣不加任何(he)🏒說明的原則(zé)性均缺欠。讀(dú)者在閱讀其(qi)它文獻時應(ying)對此有一個(gè)清晰的認識(shí),.以便在實際(jì)工作中正确(què)的使用轉子(zǐ)流量計工作(zuò)原理公式。
符(fú)号說明
A2轉子(zǐ)頂部2-2面位置(zhì)的通道截面(miàn)積,m2
P1轉子下尖(jian)1一1面位置的(de)壓強〔Pa〕
P2轉子頂(ding)部2一2面位置(zhi)均壓強〔Pa〕
ρ流體(ti)密度kg/m3
α由Bernoulli方程(chéng)導出(1)式的校(xiao)正系數
C轉子(zi)流量計的流(liú)量系數
Af轉子(zǐ)的最大部分(fen)的截面積m2
Vf轉(zhuǎn)子的體積m3
g重(zhòng)力加速度m/s2
ρf轉(zhuǎn)子的密度kg/m3
ρ流(liú)體的密度kg/m3
ρv流(liú)體均體積流(liú)量m3/S
P壓強〔Pa〕
pm轉子(zi)流量計錐部(bu)所受平均壓(ya)強〔Pa〕
S轉子錐部(bù)的表面積m2
D轉(zhuan)子頂部的直(zhi)徑m
D 轉子中部(bu)的直徑m
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