Измерение скорости потока и расхода жидкости

Измерение скорости потока и расхода жидкости [c.25]

ТРУБКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ в гидроаэромеханике—устройства для измерения величины и направления скорости, а также расхода жидкости или газа, основанные на определении давления в потоке. Применяются для измерения скоростей течения водных и воздушных потоков, а также относит, скоростей движения судов и самолетов. [c.170]

Применение основных уравнений движения потоков для измерения скоростей и расходов жидкости [c.66]

Калориметрические расходомеры служат для измерения массового расхода жидкости и газа. Действие их основано на зависимости перепада температуры от подведенного количества теплоты и средней скорости потока измеряемой среды. [c.213]

Расходы могут быть вычислены также в результате измерений скоростей течения жидкости и живых сечений потока. [c.88]

Температура и влажность потока воздуха устанавливались в трубе при помощи двух автоматических систем. Точность регулировки параметров воздуха достигалась в пределах О,Г С по сухому и мокрому термометрам. Температура, относительная влажность и скорость потока изменялись соответственно в пределах 25—120° С, 10—90% и 3—16 м сек. Измерение этих величин, а также количества испарившейся жидкости, расхода охлаждающей воды и пр. осуществлялось приборами высокого класса точности. [c.75]

Экспериментальное измерение таких параметров волнового течения, как амплитуда, частота, фазовая скорость и длина волн, показало, что эти характеристики меняются в очень широких пределах в зависимости от режима течения двухфазного потока, и в настоящее время не представляется возможным дать надежные рекомендации по расчету этих величин для широкого диапазона режимных параметров. Экспериментальное измерение профиля скорости в тонких пленках позволило установить, что волнообразование мало влияет на средний расход жидкости. [c.220]

При этом имеется в виду, что гидравлическое сопротивление системы установки практически не изменяется. На практике это обеспечивается использованием в установках апробированных средств контроля за расходом потока жидкости и величиной ее pH на освоенных нашей промышленностью приборах различного конструктивного исполнения, в том числе и приборах лабора- торного назначения. Послойный анализ, очевидно, предпочтителен для колонок лабораторного назначения, корпус которых изготовлен из прозрачного материала для наблюдения н контроля за скоростью перемещения и величиной зон сорбции. Измерение величины зоны сорбции, а также скорости ее перемещения в видимом или ультрафиолетовом свете производится с помощью широко известных средств физико-химического анализа. [c.327]

В ЭТИХ испытаниях не требуются установки для создания внешнего течения. Однако это скорее недостаток, а не преимущество, поскольку отсутствие каналов, в которых создается внешнее течение, чрезвычайно затрудняет и даже вообще делает невозможным измерение расхода жидкости, протекающей через оба элемента. Более крупные агрегаты таких машин обычно оборудуются внешними системами охлаждения, через которые перепускается часть расхода. Измерение расхода и температур на входе и выходе в этих перепускных каналах можно использовать для оценки расхода через основной узел. Для анализа кавитационных и других рабочих характеристик машины необходимо знать также местные скорости течения. Эти скорости не всегда можно определить непосредственно по расходу и физическим размерам проточных каналов машины, поскольку многие машины такого класса работают с различным заполнением . Поэтому поперечное сечение потока остается неопределенным, если не разработаны методы контроля уровня свободной поверхности в различных частях машины. Когда машина работает таким образом, т. е. в ней образуется свободная поверхность, то следует учитывать, что на этой свободной поверхности могут возникать волновые возмущения. Более того, в машинах такого класса скорости обычно высоки, а каналы имеют большую кривизну, поэтому ускорение по нормали к свободной поверхности не равно обычной величине g, а во много раз больше ее. Еще одним усложняющим фактором является то, что радиус кривизны обычно изменяется вдоль канала, по которому течет жидкость. [c.559]

Средняя скорость потока в данном сечении вычисляется делением секундного объемного расхода жидкости (или газа) на площадь поперечного сечения. Если известно из измерений или из расчета поле скорости в сечении, то секундный расход можно вычислить, если умножить скорость в каждой точке сечения на элементарную площадку и затем вычислить интеграл по всему сечению [c.234]

В водном хозяйстве более или менее крупные расходы определяли косвенным путем, например, измерением скорости, поперечного сечения потока и времени (объемный расход), взвешиванием израсходованной воды или другой жидкости за некоторый интервал времени (весовой расход). Для определения расхода воды в реках с их неправильным профилем и различной скоростью течения как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях приходилось строить по измерениям глубин профиль реки, разделять его на ряд площадок, в каждой из которых определять среднюю скорость и лишь после этого получать искомый расход воды в реке. [c.234]

Уравнение Бернулли имеет очень широкое применение в гидравлической технике. На его основе рассчитываются гидравлические системы и машины. Оно также служит основой для проведения измерений в потоках жидкости, например для измерений скоростей, расхода и т. п. [c.22]

Напорные трубки применяют для измерения скорости и давления в потоках, а также для измерения скоростей в пограничных слоях при экспериментальных исследованиях как в лабораторных, так и в производственных условиях. Они используются также для измерения расхода жидкостей и газов при исследованиях, испытаниях и в ряде других сл> аев. Специальные напорные трубки применяют, кроме того, для измерения скорости полета летающих аппаратов (точнее, скорости относительно воздушной среды). [c.498]

Измерение скорости потока и расхода жидкости сейчас пропзвод1 Тся тоже с помощью ультразвука. А как иначе измерить, например, расход жидкости, протекаю-гце по герметичному трубопроводу Для этой цели применяются ультразвуковые расходо.меры. Скорость распространения ультразвуковой волны в движущейся жидкости относительно неподвижных излучателя и прпем-нт1ка равна векторной сумме скорости ультразвука в неподвижной жидкости и скорости потока. [c.115]

Тахометрические счетчики-расходомеры применяют для измерения количества и расхода жидкости и газа в диапазоне от 0,015 до 2,5-КР мз/ч и выше. Их работа основана на использовании зависимости угловой скорости чувствительного элемента (вер-тущки-турбинки, крыльчатки и др.) от средней скорости измеряемого потока. [c.212]

Брайан и Квейнт [Л. 26] проводили опыты по определению коэффициента теплоотдачи фреона-11, кипящего в медной горизонтальной трубе d = 8 мм, длиной 3,05 м. Нагревателем являлась стенка трубы толщиной б = 0,75 мм, через которую пропускался электрический ток. Температура поверхности трубы измерялась термопарами, установленными в различных точках по длине. Температура кипения измерялась у входа в испаритель и у выхода из него также с помощью термопар. Осуществлялись также измерения скорости агента и давления. Тепловой поток изменялся примерно в пределах (2,7-i-16) 10 ккал1м -ч, температура кипения от 26,8 до 39,3 С, расход хладоагента от 23,3 до 105,8 кг ч. Состояние Ф-11 менялось в широких пределах на входе от переохлажденной жидкости до Ху = 27%, на выходе — от 2 = 0,15 до = 1- Так как изменению паросодержания в опытах соответствовало и изменение теплового потока, то установить на основании данных этих опытов влияния Хер В ЧИСТОМ виде не представляется возможным. [c.107]

Как правило, условия испытаний жидкости выбираются с расчетом на максимальное приближение к реальным рабочим условиям. Для этого по возможности используется простейшая гидравлическая система, в состав которой входят насос, средства поддержания давления (например, предохранительный клапн н), резервуар, теплообменник и различные приборы для измерения и регулирования давления и температуры в системе, а также скорости потока и производительности насоса. Насос работает в течение заданного промежутка времени, после чего его разбирают и путем обмера некоторых деталей, наиболее. подверженных износу, определяют степень последнего. Кроме того, чтобы определить, в какой степени жидкость соответ-ствует своему назначению, оценивают эксплуатационные качества системы в целом. Обычно определяют к. п. д. насоса, расход и время срабатывания. Стенд наиболее распространенной. конструкции для испытаний жидкостей в насосе представлен. на рис. IV. 4. [c.76]

Другой характерной особенностью системы регулирования расхода является то, что сигнал по расходу содержит высокий уровень щума, под которым будем понимать колебания с частотами, равными или превы-щающими 1 гц. Во многих случаях шум невозможно обнаружить, так как расходомер сильно задемпфиро-ван для того чтобы обнаружить шум, следует подключить параллельно диафрагме недемпфированный диф-манометр. Иногда шум проявляется в дрожании поплавка ротаметра. Частично шум представляет собой фактические колебания расхода, частота которых настолько велика, что система регулирования не успевает на них реагировать. Причину появления таких высокочастотных колебаний расхода следует искать в работе насоса или компрессора, в наличии случайных изменений в потоках жидкости, протекающих через клапан или диафрагму, и т. д. [Л. 1, 2]. Если для измерения расхода используется диафрагма, то сигнал, пропорциональный перепаду давления, содержит дополнительную случайную составляющую, которая вызывается случайными колебаниями давления в точках отбора импульсов. Запись истинных колебаний расхода можно получить при помощи магнитного расходомера, измеряющего среднюю скорость потока и имеющего очень большое быстродействие. [c.338]

Лазерный метод измерения скорости потока основан на измерении времени перемещения пылевых частиц на отрезке пути, ограниченном двумя лазерными лучами. Подобный лазерный прибор используется, например, для измерения расхода в аэродинамических трубах при этом контролируется скорость всеща присутствующих в воздухе пылевых частиц. Достоинством метода является возможность непосредственного измерения скорости без установки в трубопроводе дополнительных устройств и без каких-либо воздействий на поток. Аналогично можно измерять скорость потоков жидкостей. [c.111]

Самым распространенным устройством такого типа является ротаметр (Рис. 15.6). Он имеет поплавок в конической вертикальной трубке, в которой поток жидкости направлен вверх. Жидкость должна протекать через сужение, которое образуется зазором между поплавком и стенками трубки, где и возникает потеря давления. Так как трубка коническая, зазор между поплавком и стенками трубки увеличивается, когда поплавок перемещается вверх по трубке. При этом перепад давления уменьшается. Поплавок движется вверх по трубке до тех пор, пока давление жидкости станет уравновешивать вес поплавка. Больший расход жидкости создает больший перепад давления при конкретном зазоре и, таким образом, поплавок вновь перемещается вверх по трубке на высоту, которая определяется расходом в потоке. Шкала на боковой стенке трубки может быть профадуирована таким образом, чтобы было возможно непосредственно считывать величину расхода жидкости, соответствующую конкретной высоте поплавка. Ротаметр является дешевым и надежным прибором, который имеет точность около 1% и может использоваться для измерения скоростей потоков в диапазоне 30x10 ...1 м /с. [c.250]

На измерениях скорости УЗ в движущихся жидкостях и газах основаны УЗ-вые расходомеры, применяемые для определения скорости движения этих сред в различных трубопроводах и каналах. При измерениях расхода и скорости потоков жидкостей с неоднородностями (пульпы, эмульсии, суспензии) широко используется аппаратура, основанная на Доплера эффекте. Подобная аппаратура используется и для определения скорости кровотока и расхода крови при клинич. исследованиях. [c.168]

Общие сведения. Одним из наиболее распространенных и изученных является способ измерения расхода жидкостей, газов и пара в трубопроводах по перепаду давления в сужающем устройстве. Сужающее устройство выполняет функции первичного преобразователя, устанавливается в трубопроводе и создает в нем местное сужение, вследствие чего при протекании вещества повышается скорость в суженном сечении по сравнению со скоростью потока до сужения. Увеличение скорости, а следовательно, и кинетической энергии вызывает уменьшение потенцнальной энергии потока в суженном сечении. Соответственно статическое давление в суженном сечении будет меньше, чем в сечении до сужающего устройства. Таким образом, при протекании вещества через сужающее устройство создается перепад давления Ар = — рз (рис. 14-1-1), зависящий от скорости потока и, следовательно, расхода жидкости. Отсюда следует, что перепад давления, создаваемый сужающим устройством, может служить мерой расхода вещества, протекающего в трубопроводе, а численное значение расхода вещества может быть определено по перепаду давления Ар, измеренному дифманометром. [c.434]

Для измерения расходов жидкостей применяют расходомеры — устройства, состоящие из преобразователя расхода, непосредственно воспринимающего скорость или расход потока и преобразующего их в другую величину, удобную для измерения измерительного прибора и соединительного устройства, передающего выходной сигнал преобразователя прибору. Преобразователи скорости и расхода (а следовательно, и расходомеры) основаны на самых разных принципах переменного перепада давления, перемеппого уровня, обтекания, тахометри-ческом, силовом, тепловом, электромагнитном, оптическом, ультразвуковом и др. Ниже рассмотрены только некоторые виды этих расходомеров, имеющих широкое применение в производственных и лабораторных условиях. [c.137]

Таким образом, при турбулентном движении жидкости в трубах местная скорость на расстоянии 0,223г от стенки трубы равна средней скорости. Это обстоятельство используется для измерения расхода жидкостей и газов в трубопроводах измерительный прибор (трубка Пито, вертушка) устанавливают в точке средней скорости, а замеренную величину последней умножают на площадь живого сечения трубопровода [2]. В широкой области изменения чисел Рейнольдса этот метод обеспечивает возможность измерения расхода с точностью 2 %. При этом ошибка от установки измерительного прибора не в точке средней скорости, а на некотором расстоянии от нее при определении расхода не превышает 0,5 % Определение расхода в трубопроводе путем измерения скорости в одной точке можно рекомендовать для потоков, движущихся с большими скоростями, так как этот метод измерения не вызывает больших потерь напора. [c.185]

Весьма ограниченны данные по турбулентной структуре нестационарных неизотермических течений в каналах. В работе Б.В. Перепелицы, Ю.И. Пшеничникова, Е.М. Хабахпашевой [44] представлены результаты измерений статистических характеристик пульсаций температуры в нестационарном турбулентном потоке воды в диапазоне чисел Рейнольдса Ке = = (1,36. .. 6,1) 10 и частотах колебаний расхода от 0,4 до 4 Гц. Эксперименты проводились в канале прямоугольного поперечного сечения с обогревом одной стенки и при наличии предварительного, участка гидродинамической стабилизации. На входе в рабочий участок устанавливался пульсатор, создающий колебания расхода жидкости. Мгновенные значения расхода изменялись до 5 раз. Поскольку тепловьоделение в обогреваемой стенке при этом не менялось, при увеличении расхода температура стенки должна падать, а при замедлении— возрастать. Соответственно изменяется по времени и температура потока вблизи стенки. Характер перестройки усредненного профиля температуры во времени виден из распределения скорости изменения температуры 3 Т Ът в течение одного периода. На рис. 3.6 представлено изменение величины ЪТ Ът от фазы колебания расхода на различных расстояниях от стенки. Расход жидкости через канал падает в промежуток времени ЭГ/Эт между 0,3 и 0,5. .. 0,6 и возрастает между 0,5. .. 0,6 и 1. Как видно из рисунка, наиболее сильный рост температуры наблю- [c.87]

В задачах теплообмена толщина пограничного слоя должна определяться средним положением границы перемежавдася турбулентного и невозмущенного набегапцего потоков.Такое определение имеет обоснованный физический смысл,так как тепло от стенки из-за турбулентного переноса внутри пограничного слоя быстро распространяется до мгновенной границы раздела.Под воздействием dp/di(<0 толщина пограничного слоя уменьшается не в такой мере,как это показывают измерения осредненной скорости.В начале конфузора существующие на краю пограничного слоя выбросы вовлекают новые массы невозмущенного потока.По мере продвижения потока в конфузоре выбросы ослабевают и расход турбулентно движущейся жидкости в пограничном слое имеет тендендаю стабилизироваться. [c.62]

В связи с существенной нестационарностью процесса при снарядном режиме не удалось воспользоваться основной си-стелюй уравнений двухфазного потока ( 7.2) для обобщения опытных данных. Сильные колебания расхода, давления, теплового потока от стенки привели к известным трудностям как первичной обработки опытных данных, так н их обобщению. Кроме того, попытка систематизировать опытные данные по коэффициенту перемежаемости р как функции режимных параметров не дали положительных результатов из-за низкой точности измерений пульсационных характеристик и их зависимости от геометрии магистралей установки. Поэтому использована гомогенная модель двухфазного потока, позволившая произвести обобщение в виде зависимости числа Стантона от числа Рейнольдса, вычисленных по физическим параметрам пара на линии насыщения и по скорости жидкости на входе в участок. Расход, давление, тепловой поток и те.мпература насыщения осреднены по времени в окрестности рассматриваемого [c.215]

Принцип измерений — это физическое явление или совокупность физических явлений, на которых основаны измерения. Например, при измерении массы путем взвешивания на равноплечих несах используются следующие физические явления сила притяжения к земле прямо пропорциональна массе, равные массы имеют равные силы тяжести и на равноплечих весах моменты сил будут равны, а весы уравновешены в устойчивом положении. Локационные измерения длин основаны на измерении времени от момента подачи сигнала до момента возвращения отраженного сигнала при известной скорости распространения сигнала в данной среде. Измерение расхода газа или жидкости по перепаду давления в сужающем устройстве основано на зависимости перепада давления от скорости потока. [c.9]

Принцип действия приборов обоих типов основан на измерении скорости вращения турбинки контролируемым потоком жидкости. В химической промьшглегшости счетчики Вольтмана с вертикальной турбинкой применяют главным образом для измереггия расхода горячей и холодной воды. Преимущественно их устанавливают на турбопроводах с диаметром условного прохода более 50 мм. [c.107]

Основной элемент Кориолисовского измерителя массового расхода — это С-образная трубка (Рис. 15.28), через которую протекает жидкость. На трубку и жидкость внутри нее действует угловое ускорение от вибраций, создаваемых магнитом, смонтированным на закругленной части трубки, и катушки, укрепленной на конце Т-образной рессоры. Колебания рессоры приводят трубку в колебательный режим. Угловое ускорение при этом постоянно меняет направление. В то же самое время сила Кориолиса действует на жидкость в верхней ветви трубки в одном направлении, а в нижней ветви — в противоположном направлении. Это происходит потому, что направления потока жидкости противоположны в верхней и нижней ветвях. Результирующие силы Кориолиса на жидкость в двух ветвях, таким образом, противоположны по направлению и приводят ветви к смещению. Когда направление угловой скорости меняется, эти силы также меняют направление и ветви смещаются в противоположную сторону. Величина этих смещений пропорциональна массовому расходу жидкости через трубу. Смещения регистрируются при помощи оптических преобразователей. Их выходной сигнал представляет собой импульс, длительность которого пропорциональна расходу жидкости. Кориолисовские расходомеры могут применяться как для жидкостей, так и для газов, выдавая измерение с точностью 0.5%. Они не чувствительны к изменениям температуры и давления. [c.266]

Для мгновенного измерения массового расхода агрессивных и неагрессивных жидкостей служит акустический расходомер Марс . Он состоь т пз преобразователя расхода Вихрь-50-2 и указателя мгновенного расхода Визир-1 , Расходомер Марс измеряет кинетическую энергию движущегося [ютока жидкости с поправкой на скорость. Возникающие завихрения жи,ткости в зависи.мости от скорости потока воздействуют па пьезоэлектрические пластинки, на гранях которых появляются заряды. При повышении скорости потока жидкости увеличиваются завихрения, а следовательно, и давление на пьезоэлектрические пластины. Это в свою очередь пр(. водит к изменению величины электрических зарядов, которые поступают на указатель мгновенного расхода. [c.116]

Принцип действия скоростных расходомеров заключается в измерении скорости вращения (числа оборотов) крыльчатки (тур-бинки), помещенной в поток жидкости, или скорости вращения реактивной турбинки, через которую пропускается испытуемая жидкость. Для каждой данной конструкции расходомера существует вполне определенная однозначная зависимость между скоростью вращения крыльчатки (турбинки) и скоростью истечения жидкости. Поэтому в расходомерах, показывающих мгновенный расход, шкала тахометра, с помощью которого измеряется скорость вращения чувствительного элемента (крыльчатки, турбинки), может быть градуирована в единицах расхода жидкости. В суммирующих расходомерах количество израсходованного топлива измеряется не по скорости вращения крыльчатки, а по числу оборотов, которое она совершит за время протекания через расходомер того или иного объема топлива. Поскольку число оборотов равно скорости вращения, умноженной на время, то и в этом случае шкала указателя, представляющего собой счетчик оборотов, может быть градуирована в единицах объема жидкости, протекшей через расходомер с момента включения его в работу. [c.360]

Скоростные счетчики с винтовой вертушкой применяют для измерения суммарного количества воды при расходах от 3 до 12 500 м /ч. Они могут быть установлены на горизонтальных участках, а также на наклонных и вертикальных участках с восходящим потоком жидкости. В водосчетчиках этого типа (рис. 17-1-3) жидкость, протекающая через прибор, вращает вертушку, представляющую собой многоходовой винт с большим шагом. Число оборотов винтовой вертушки пропорционально средней скорости потока жидкости и обратно пропорционально шагу лопасти [c.513]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...