關于渦街流量計壓力損失測量中壓力損失系數(shù)的誤差分析,下面給大家淺析一下,供大家參考,希望對大家的工作和學習有所幫助。
渦街流量計壓力損失測量
傳統(tǒng)的孔板流量計壓力損失測量方法如圖2所示。分別測量P1和P2之間的靜壓,得到的差就是孔板壓力損失。為了使測得的壓力為不可逆壓力,P1和P2之間的距離應盡可能遠。管徑D = 300 mm,P1和P2之間的距離為27D。在該測試中,管道直徑D = 100mm,P1和P2之間的距離為50D,并且通過壓差變送器直接讀取兩點之間的壓差值。考慮到P1和P2之間的距離很長,管道本身的壓力損失不容忽視。分別在不同的流量ΔPv下測量總壓力損失ΔPt和管道本身的壓力損失。渦街流量計的壓力損失是通過從正常ΔPp中減去正常ΔPt來計算的。結(jié)果示于表1。
壓力損失系數(shù)的誤差分析
渦街流量計的壓力損失可通過以下公式計算
其中:ΔPV是渦街的壓力損失; Cd是壓力損失系數(shù); ρ是流體密度; U是氣體的平均速度。
從等式(1)可以看出,壓力損失系數(shù)的精度對于壓力損失的計算非常重要。 Cd的大小通常由制造商給出,但即使對于根據(jù)行業(yè)標準生產(chǎn)的相同類型的渦街流量計,制造商給出的Cd值也有很大差異。對于具有三角圓柱體作為渦流發(fā)生器的渦街流量計,制造商給出的Cd值通常在1.8到2.4之間。在該測試中,將壓力損失的測試數(shù)據(jù)與在不同Cd值下的計算結(jié)果進行了比較,如圖3所示。從圖3可以看出,Cd的不同值將使Cd的計算值之間存在誤差。壓力損失和測試值隨流量的增加而增加。還可以看出,當Cd設定為2.2時,其與計算值和測試結(jié)果吻合良好,計算值與測試結(jié)果之間的誤差小于5%。當Cd為2.4、2.0和1.8時,測試結(jié)果的最大誤差分別達到18.78%,17.35%和33%。壓力損失系數(shù)Cd的值對計算結(jié)果有很大影響,特別是在流速較高時。
由以上分析可知,僅通過計算壓力損失公式,比較渦街流量計和孔板流量計的壓力損失并不能保證高精度。
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