Extras din laborator
MASURAREA DEBITELOR CU AJUTORUL DIAFRAGMELOR
1 º NOTIUNI TEORETICE
Diafragma este un dispozitiv de masurare a
debitelor, prin strangularea controlata a sectiunii
curentului, pentru conducte cu diametre mai mari de 50
mm.
Principiul de lucru al acestora este prezentat în
figura 1. La strangularea sectiunii curentului apare o
diferenta de presiune între sectiunea din amonte si cea
din aval de diafragma, care depinde de viteza medie a
curentului, deci si de debit. Astfel, debitul se poate
exprima în functie de aceasta diferenta de presiune
(cadere de presiune pe diafragma).
Notând cu S1 aria sectiunii curentului
neperturbat (aria sectiunii conductei) si cu S2 aria
sectiunii minime a curentului, debitul volumic Q se
poate determina din ecuatia de continuitate, în cazul
f luidelor incompresibile:
Q = ½1S1 = ½2S2 , (1)
unde: ½1,½2
sunt vitezele medii ale fluidului prin
sectiunile de calcul.
Pentru calculul vitezei ½ 2 se aplica curentului de fluid ecuatia conservarii energiei între
s ectiunile 1 si 2 :
2g
¶ ½
Ág
p
2g
± ½
Ág
p
2g
± ½ 2
2
2
2
2
1 2 2
2
1 1 + = + + , (2)
unde: ±1, ±2 coeficientii Coriolis de corectie ai vitezelor medii corespunzatoare celor
doua sectiuni;
¶2 coeficientul pierderilor energetice (pentru detalii vezi lucrarea
Determinarea pierderilor energetice la curgerea fortata a fluidelor).
Notând
cu:
4
Àd
µ S 2
= 2 coeficientul de contractie (coeficient de detenta conform
standardului), raportul dintre aria sectiunii minime a curentului si
aria sectiunii diafragmei, din ecuatia continuitatii se obtine:
(3)
µ ½ ² µ
D
½ ½ d 2
2
2
2 1 = ÷
ø
ö
ìí
= ë . (4)
unde: d diametrul sectiunii diafragmei;
D diametrul sectiunii conductei;
(² = d D).
Înlocuind valoarea lui ½1 conform relatiei (4) în ecuatia (2), se obtine pentru viteza fluidului
î n sectiunea minima a curgerii urmatoarea expresie:
( ) 1 2
1
4 2
2 2
2 p p
Á
2
± ¶ ² µ ±
v 1
+
= (5)
Asadar, relatia (1) de calcul a debitului devine:
( ) 1 2
2
1
4 2
2 2
p p
Á
2
4
Àd
± ¶ ² µ ±
Q µ 1
+
= . (6)
DINAMICA FLUIDELOR
22
Fractia care urmeaza dupa coeficientul de contractie se numeste coeficient de debit al
diafragmei si se noteaza cu ± (este functie de ² si de numarul Reynolds Re al curgerii
stabilizate în conducta).
Relatiile de calcul pentru debitul volumic Q , respectiv pentru debitul masic Qm ,
recoma ndate în STAS 7374-83 sunt:
Preview document
Conținut arhivă zip
- Mecanica Fluidelor
- 05-Etalonarea diafragmelor.pdf
- 06-Forte pe actiune.pdf
- 07-Ejectorul subsonic.pdf
- 08-Pierderi Energetice.pdf
- 09-Pompe centrifuge.pdf
- 11-Ventilatorul axial.pdf