Определение средней скорости потока и расхода

Определение средней скорости потока и расхода [c.502]

Для определения расхода необходимо знать среднюю скорость потока, т. е. скорость, которая, будучи умножена на площадь сечения трубопровода и плотность измеряемой среды, дает количество вещества, протекающего через трубопровод в единицу времени. Скорость, измеренная с помощью напорной трубки, соответствует местной скорости потока в той точке, где установлена трубка. Поэтому для определения средней скорости потока сечения трубопровода разбивают на п участков с равными площадями и измеряют скорость в определенной точке каждого участка. При этом приблизительно принимают, что во всех точках участка скорость постоянна и равна измеряемой. [c.502]

Измерение расхода напорными устройствами построено на определении местных скоростей потока в отдельных точках сечения канала или трубопровода. Часто определяют скорость в центре или в иной точке потока и по ней оценивают среднюю скорость и значение расхода. [c.237]

Определение средней скорости и ее дефицита. Средняя скорость потока в трубе определяется по его расходу и площади живого сечения. При определении полного расхода жидкости влиянием пограничного слоя ввиду незначительности его толщины можно пренебрегать. Тогда дифференциальное уравнение расхода для элементарного кольца радиусом Го —г/ и толщиной йу можно записать в таком виде [c.110]

Минимальные допускаемые незаиляющие средние в сечении скорости протекания воды Vm n зависят от количества взвешенных частиц их размера, расхода и глубины потока. Для определения этих скоростей существуют зависимости и таблицы, составленные на основе натурных наблюдений и опытных данных. Некоторые из них приводятся ниже. [c.111]

При определении нормальной (бытовой) глубины и средней в сечении скорости потока V заданными являются форма и размеры поперечного сечения, продольный уклон дна С, состояние (коэффициент шероховатости п) поверхности дна и стенок русла, а также расчетный расход Q. [c.121]

Для определения давления и средних скоростей в различных сечениях потока выше были выведены два уравнения сохранения энергии или полного напора (уравнение Бернулли) и сохранения массы (уравнение постоянства расхода), которые для несжимаемой жидкости записываются в виде [c.148]

Чтобы избавиться от указанных недостатков и облегчить применение ЭЦВМ, выведем уравнения для определения составляющих скорости трехмерного пространственного потока в системе ортогональных криволинейных координат. Для решения задачи считаются заданными угловая скорость вращения насоса o форма проточной части гидротрансформатора в меридиональном сечении геометрия лопастных систем рабочих колес, определяемая радиусами Д, углами Р, 7 и ф (рис. 40) распределение меридиональной составляющей абсолютной скорости за одним из колес режим работы, характеризуемый передаточным отношением напор, создаваемый насосом, и расход в проточной части, определяемые предварительно расчетом по средней линии гидравлические потери в проточной части число лопастей в рабочем колесе. [c.93]

Расход может быть найден путем измерения местных скоростей в разных точках живого сечения потока и определения по ним средней скорости или путем определения местной скорости той струйки потока, которая равна средней. Такие измерения проводят с помощью скоростной трубки (рис. 44). [c.75]

Водомеры. В водораспределительных системах обычно применяются водомеры двух видов с измерением расхода воды по водоизмещению (объемные) и с измерением скорости потока (скоростные) . Объемные водомеры применяются преимущественно для измерения относительно небольших расходов прн небольшом или среднем водопотреблении. Водомер измеряет расход путем фиксирования числа заполнений и опорожнений определенного объема. [c.86]

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]

Для нахождения средней скорости движения потока, а затем расхода вещества в выбранном сечении трубопровода (канала) проводят определение (снятие) поля скоростей (тарировку трубопровода). С этой целью сечение трубопровода (канала) условно разбивают на несколько участков, в каждом из которых измеряют динамическое давление среды, при этом принимают, что динамическое давление во всех точках каждого участка имеет одинаковое и постоянное значение. [c.244]

Для перехода к определению расхода потока следует установить понятие средней скорости средней скоростью в живом сечении называется такая скорость, с которой должны двигаться все частицы жидкости в потоке, чтобы пропустить через его живое сечение действительный расход, проходящий при неравномерном распределении скоростей. Следовательно, средняя скорость является только средством общей характеристики движения вязкой жидкости. Для наглядности одновременно с действительным потоком рассматривается другой поток —т фиктивный, все струйки которого в данном живом сечении обладают одинаковыми скоростями (величина средней скорости у вообще может меняться от сечения к сечению). К такому потоку можно применить уравнение (11.16), написанное для отдельной струйки. Для целого потока, когда местные скорости и оказываются постоянными и равными средней скорости V, уравнение (11.16) можно проинтегрировать, вынося за знак интеграла V [c.62]

Для определения параметров газа в этих промежуточных сечениях выражения расхода и импульса следует записать с учетом радиальной составляющей скорости. Пользуясь, как и выше, средними значениями параметров газа в каждом сечении, допустим, что среднее значение радиальной скорости таково, что вектор средней абсолютной скорости составляет некоторый угол а с осью потока. [c.415]

Различные подходы к решению задачи выбора оптимальных параметров возникают последующей причине. В уравнении к. п. д. T)ii, записанном для одномерной модели течения и используемом при анализе (см. приложение I), не учитывается размерность потока в направлении, перпендикулярном к средней линии тока. Уравнение неразрывности привлекается на завершающем этапе для определения высот лопаток, когда величины j/ q и уже выбраны. Такая ситуация, неизбежная при одномерном расчете, требует наложения ограничений, косвенно учитывающих расход рабочего тела и определяющих конечную высоту проточной части. 1ри одномерном расчете осевых ступеней подобным ограничением является предварительное задание значения расходной составляющей скорости jz (фактически при заданных расходе и плотности рабочего тела), определяющее площадь проходного сечения проточной части. Задание такого ограничения целесообразно и естественно также при расчете РОС. Некоторые авторы при исследованиях задают величину угла Ра- например [36, 68, 80]. Различие постановок задачи оптимизации величин и р определяется [c.23]

Случай L Известными являются расчетный расход Q (определяемый методами гидрологии), задана форма поперечного сечения и уклон дна i русла (величина которого прежде всего диктуется профилем местности), тип грунтов, в которых прорывается русло (т. е. известен коэффициент шероховатости л и ограничены минимальные значения коэффициента заложения откосов для неукрепленного русла т). Определению в этом случае подлежат глубина равномерного движения потока hg, ширина русла по дну Ь (при трапецоидальной или прямоугольной форме его поперечного сечения), а если средняя в сечении скорость протекания потока Vg превосходит допустимую для данного типа грунтов скорость доп> необходимый тип укрепления. [c.96]

В свою очередь, рядом других исследований, в частности, в работе [41], показано, что при наличии в трубопроводе рассредоточенных по его длине грузов возникающие сопротивления могут быть определены аналогично обычным системам пневмо- или гидротранспорта, т. е. в этом случае проводят измерения потерь давления аа прямолинейном участке трубы данного диаметра при разных количествах грузов и в широком диапазоне изменения средних по расходу скоростей воздушного потока. Такие измерения обобщают в виде типичных графиков Ар (v) при ра зличных нагрузках для определенного диаметра трубы. [c.43]

Вторым условием подобия является подобие профилей скоростей жидкости, а также распределение давления на жидких границах элементов. Эти профили скорости существенно влияют на формирование течения, если жидкая граница составляет заметную долю всей границы элемента или расположена в области максимальных скоростей. Обычно граничные профили скорости определяются в основном потоком вне элемента. Граничное же распределение давления определяет абсолютный уровень давления жидкости к элементе, независимо от относительной площади жидкой границы. Отношение скоростей на границе к характерной скорости должна быть одно и то же для натурных и модельных экспериментов. Для большинства элементов при определении гидравлических характеристик достаточно знать не полный граничный профиль скорости, а отношение проекций средних по расходу или площади скоростей на границе к характерным скоростям, приближенно предполагая подобие полей скоростей. Неопределенность условий на близких границах элемента в значительной степени обесценила результаты ряда экспериментов и не дала возможность использовать их в условиях, отличных от исследованных. Так, например, эмпирическая формула из работы [40], учитывающая увеличение коэффициента сопротивления при протечке, но не учитывающая закрутки потока на границе, может приводить к ошибке вплоть до знака. Как следует из описания экспериментальной установки, эта формула справедлива лишь при отсутствии закрутки потока на периферии полости. Эмпирические формулы для распределения давления полости [15] пригодны лишь для узкого класса лопастных машин. По этой же причине отличаются экспериментальные параметры по [c.92]

Метод линейных элементов предложен для расчета расходов, скоростей и напоров водного потока трещиноватых массивов. Он применим к сетям трещин различной конфигурации за исключением разорванных. Расчет ведется на модели массива, приведенной на рис. 21. Рассматривается плоское сечение конечного объема массива. Трещины в сечении представлены пересекающимися линиями. Сеть трещин состоит из элементарных отрезков, соединенных в узлах сети. Каждый линейный элемент сети имеет индивидуальную характеристику. Для него должны быть установлены длина и средняя ширина. Если имеется рыхлый заполнитель, то устанавливается коэффициент его фильтрации, а если шероховатость стенок трещин значительна, то — параметры шероховатости. По границам массива задаются условия постоянного напора. Задача заключается в определении расхода, который пропустит данный массив при заданном напоре, а также в расчете скоростей и пьезометрических уровней в элементах сети. [c.96]

Кроме погрешностей определения скорости V на точность измерения расхода влияет неопределенность связи между скоростью V сноса объе.ма и средней скоростью потока и>ср. Если метка не заполняет всего поперечного сечения канала, то V близка к местной скорости потока. Связь между местной и средней скоростями зависит от режима течения и может существенно изменяться в диапазоне работы расходомера. Если создание метки связано с изменением свойств основного потока (температура, завихрение), то возможно проскальзывание помеченного объема относительно потока. Отмеченные недостатки расходомеров с контролем движения меток сужают их пределы измерения и ограничивают точность [относительная погрешность примерно (2 5)%]. [c.375]

Стоимость расходомеров с большим диаметром условного прохода и затраты на их установку в трубопроводы большого диаметра увеличиваются непропорционально увеличению размеров трубопровода. Это обусловило необходимость разработки рада методов измерения расходов, основанных на измерении местных скоростей потока в одной или нескольких точках поперечного сечения трубопровода и последующем определении средней скорости потока в данном сечении, по которой определяется расход. К числу подобных расходомеров относятся погружные турбинные счетчики, напорные трубки и тепловые зоцды. В расходомере Аниубсера напорными трубками измеряются динамические напоры в четырех [c.108]

Результаты расчетов, произведенных по этим формулам, содержат значительные ошибки, причиной которых являются 1) предположение справедливости формулы Пуасилля, т. е. пропорциональности потерь напора квадрату средней скорости потока (что имеет место только при ламинарном течении) 2) предположение пропорциональности между расходом Q и средней скоростью потока v (что имеет место только в трубопроводах определенного диаметра). В связи с указанными ошибками приведенные формулы целесообразно использовать лишь для весьма приближенных расчетов. [c.327]

Замеры расходов газа или воздуха в эксплуатационных условиях, как правило, не осуществляются однако при эксплуатационных испытаниях эти замеры необходимы для сведения ба- тансов. Для определения расходов газа и воздуха необходимо в выбранном сечении замерить среднюю скорость потока. Для этого, пользуясь пневмо-метрической трубкой (Прандтля или ВТИ) и микроманометром (рис. 17-9), замеряют динамический напор к [c.330]

Скоростной метод определения расхода и количесгва жидкости и газа положен в основу ряда расходолеров и счетчиков, обладающих достаточно простым устройством и значительным диапазоном показаний. Принцип действия этих приборов заключается в измерении средней скорости потока, связанной с объемным расходом Qoб (м /с) вещества зависимостью [c.328]

При помощи анемометров находится скорость газа в точке расположения прибора, поэтому, определяя скоростное поле в трубопроводе, а по нему значение средней скорости потока, можно судить о расходе измеряемой среды. Анемометры применяются для определения производительности воздуходувных и воздухоудаляющих устройств, в частности вентиляционных, а также имеют большое распространение при метеорологических измерениях. [c.341]

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]

Отмеченные особенности диффузорных потоков характерны и для двухфазных сред. Рассмотрим вначале парокапельный поток в диффузоре. Перед входом установлен подводящий конфузорный канал — суживающееся сопло (рис. 7.1), в выходном сечении которого парокапельный поток приобретает определенные скорость, давление и плотность несущей фазы, обеспечивающие заданный расход среды. При этом во входном сечении диффузора средние значения коэффициентов скольжения дискретной фазы оказываются минимальными, так как в предвключенном сопле капли отстают от паровой фазы. Значения vi зависят от чисел Рей- [c.231]

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]

Дальнейшее увеличение числа М потока на входе в решетку при Ml > М р приводит к расширению сверхзвуковых зон, усилению интенсивности местных скачков уплотнения и к увеличению зоны отрыва пограничного слоя. При этом потери в решетке растут, угол отклонения потока уменьшается. Увеличение числа Ml > Мкр при неизменном угле атаки в дозвуковой решетке оказывается возможным лишь до определенного предельного значения, когда область звуковых и сверхзвуковых скоростей перекроет все узкое сечение (горловину) межлопаточного канала. Число М на входе в решетку, при котором средняя скорость в узком сечении межлопаточного канала решетки на данном угле атаки достигает местной скорости звука, называется максимальным и обозначается Mimax- Дальнейшее увеличение скорости набегающ,его потока сверх Мцпах и, следовательно, увеличение объемного расхода воздуха через дозвуковую решетку становится невозможным (происходит запирание решетки). [c.68]

Решение общей системы уравнений для потока и тем более сопряженной задачи даже в стационарных условиях очень сложно и во многих практически интересных случаях оно еще не получено. В то же время в инженерной практике наибольший интерес представляют не сами изменения параметров в потоке теплоносителя, а лишь расход, средняя температура, тепловой поток и температура на стенке, а в ряде случаев изменение (иоле) температур в стенках канала, омываемых потоком (т. е. решение задачи для потока интересно лишь с точки зрения определения граничных условий для конструкции). Поэтому как метод расчета широкое распространение получил одномерный способ описания процессов теплообмена в каналах (и пограничном слое). При этом способе течение в канале рассматривается происходящим с постоянными по сечению канала скоростью и температурой, которые могут изменяться лишь в одно.м измерении, по длине канала Обычно ирини.мают среднерасходную скорость [c.15]

Для определения расхода наносов и скорости их передвижения рассмотрим механизм воздействия потока на твердые частицы, лежащие на дне. По предложению М. А. Великанова, воздействие потока на донные наносы принимается по аналогии с воздействием его на обтекаемые твердые тела. Следовательно, частицы наносое подвергаются лобовому воздействию потока и воздействию подъемной силы. Предполагается, что под действием лобовой силы отдельные частицы наносов перемещаются в горизонтальном нанращлении, а под действием подъемной силы и турбулентной составляющей скорости —в вертикальном направлении. Для нахождения этих сил М. А. Великанов пользуется методом размерности, считая, что лобовая и подъемная силы зависят от относительной скорости, которая для покоящихся частиц равна продольной скорости в придонных слоях, от размеров частиц, выражаемых через средний диаметр й, от плотности р и вязкости ц жидкости. [c.230]

Определение текупцего положения щ)итического сечения. Особенностью поверхностей, определяющих площади критических сечений регуляторов расхода, является то, что они должны быть перпендикулярны линиям тока протекающего потока, а следовательно, и поверхностям, образующим канал в точках пересечения с ними (за исключением точек пересечения, являющихся точками излома образующих поверхностей), и непрерывным образом переходить от одной твердой границы до другой. При этом элемент поверхности критического сечения определяется близлежащими точками, скорость потока в средней точке между которыми равна средней скорости и перпендикулярна этому элементу. В качестве минимального проходного сечения для регуляторов штокового (игольчатого) типа принята площадь поверхности, образованной вращением относительно оси симметрии ИЭ отрезка, наикратчайшим путем соединяющего поверхность горловины и регулирующего элемента. [c.349]

Уравнение (4-8) не учитывает неравномерного распределения скоростей по сечению потока, обусловленного влиянием вязкости и трения реальной жидкости в трубопроводе, вследствие чего действ1,тельная средняя скорость жидкости всегда меньше теорьтической. Помимо этого при определении расхода вместо давлений р[ и р 2 более удобно измерять давления ру и непосредственно до и после сужающего устройства в углах около его торцов (рис. 4-1). Эти давления соответственно больше величин р[ и Р2. [c.276]

На рис. IV.5 представлен График (эпюра) распределения действительных скоростей в точках живого сечения потока, из которого видно, что скорости по сечению распределяются неравномерно. При действительных скоростях через живое сечение проходит определенный расход Q. Можно найти некоторую постоянную для всех точек сечения фиктивную скорость, при которой через данное сечение проходил бы тот же самый расход, что и при действительных скоростях движения жидкости. Эта скорость V будет средней из действительных скоростей. Подставляя в формулу (б) скорость V, получим Q=XvAa, [c.61]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...