Способ определения расхода в трубопроводах

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНЕДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР) НИЕ ИЗОБРЕТ ВТОР 2(56) Кремлевский Пчики количества.1989,С,124,125,на на оси трубопровода, а вторая - на периферии на расстоянии 0,95 радиуса от оси трубопровода. При этом расход определяется по формулам 0= лК Ч 4 ф + 5,759 -2 ККз - 3,751, где К - радиус трубопровода; Ч - динамическая скорость, которую определяют по измеренным значениям скоростей Чмакс на ОСИ трубОПрОВОда И Чг-О,9 Бя) На раССтОяНИИ 0,95 радиуса В от оси трубопровода: Ч=Чмакс-Ч(г,958)/5,75920; Кз- песочная шероховатость; параметр Ф находят следу%9ной энергетВ,И,Белозер, В,С.КузеП. Расходо Л.; Маши ры и счет строение ЕДЕЛЕНИЯ РАСХОДА ание; изобретение относится ой технике и может быть ися измерения расходов в труольшого сечения, Сущность пособ заключается в том, что а измеряют в двух точках сеовода. Одна точка расположе,0.6, то Ф ющим образом: а;б е 0,6Чмакс 5Чэ Ф =8,48; в) есЧэ Кэ91,8,то 9 - ,1 ил К КэИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения расходов в трубопроводах большого сечения,Цель изобретения - повышение точности измерения расхода в трубопроводе.Поставленная цель достигается тем, что по способу определения расхода в трубопроводах, заключающемуся в измерениях скорости потока в двух точках, одна из которых расположена на оси трубопровода, а другая - на его переферии, и определении расхода по результатам этих измерений, измерение скорости на периферии проводят на расстоянии 0,95 радиуса от оси трубопровода, а расход определяется по математической зависимости а=кФЧ где Ф - параметр, хаеделение скоростей ру р ода;б - радиус трубопровода;Ч - динамическая скорость, которуопределяют по измеренным значениям скоРОСТЕЙ Чмакс На ОСИ ТРУбОПРОВОДа И Ч(г,95на расстоянии 0,958 от оси трубопровода;Чмакс Ч Г=0,95 В )5,75 9 20- песо а пар ЧФ ри 9,уии; 0,6 Ф=55+5,(54) СПОСОБ О ТРУБОПРОВОД (57) Использов к измерительн пользовано дл бопроводах б изобретения; с скорость поток чения трубопр У СВИДЕТЕЛЬСТВ 75 )9 -- 3,75, (1)йКзрактеризующий распрпо сечению т боп ов ая шероховатость;метр Ф находят из состпри 1 д 1,18 Ф = 848;Чж Капри 0,6 д., (1,8 Ф = " " - 5,75 1 д -ф агдекинематическая вязкость,На чертеже схематично изображено устройство, реализующее способ.В трубопровод Т вставлена по диаметральному сечению цилиндрическая трубка 1внешним диаметром 30 мм с креплением вверхнем шарнире 2 и нижнем подпятнике 3,которая в центре имеет отверстия 4 для измерения полного напора и статическогодавления на углах 45 по отношению к ориентации отверстия полного напора, соединенные каналами 5 с приемнымиустройствами датчика. Аналогично устроены ортогонально расположенные цилиндрические зонды 6 для измерения скоростиоколо стенки, которые установлены в боковых шарнирах 7. Необходимость замераскорости в различных точках сечения около стенки связана с возможной овальностью трубопровода и деформациейпрофиля скорости в трубопроводе большого диаметра за счет силы тяжести, Предлагаемые технические решения измерениярасхода основаны на закономерностяхуниверсального распределения скоростейпри турбулентном течении в гладких и шероховатых трубах и на использовании цилиндрических зондов,Из формулы распределения скоростей,справедливой для гладких и шероховатыхтруб(2)по измеренным максимальной скоростиЧмакс в центре трубопровода и усредненной(по результатам замеров в четырех ортогональных точках сечения) местной скоростиоколо стенки Чу (при у=0,5 В) определяютдинамическую скорость Ч;Чмакс Чу =0,05 Р(3)5,7519 20где Я - радиус трубопровода;у - расстояние от стенки. Место замера скорости около стенки выбрано исходя из наибольшего расслоения скоростей в зависимости от числа Рейнольдса.Из универсального закона распределения скоростей- =5,75 дК+ Ф (4) по заданной шероховатости трубопровода К и вычисленному по ф-ле (3) значению динамической скорости определяют; ф, Ч . 0,05 Чмакс й7 аК Чк дК(5)После этого определяют песочную шероховатость Кз по ф-лефК-КЛ 25 (6)По найденной песочной шероховатостиуточняют Ф следующим образом;10Че Кза) если 1 д0,6, то Ф =5,5+- 5 751 д - (9)где ив кинематическая вязкость.Определив Ф, находят объемный расход:80=2 л Чгбг, (10)куда значение скорости Ч подставляют изуниверсального закона;Ч/Ч=2,51 - "+ Ф, у= й - гКаПосле интегрирования (10) формула для оп ределения расхода будет иметь вид(1)..Сделав соответствующие замеры цилиндрическими трубками и подставив результаты измерений в уравнение(1) находятзначение расхода при учете действительно го распределения скоростей в трубе значений шероховатости и чисел Рейнольдса, чтопозволяет повысить точность измерений.Формула изобретенияСпособ определения расхода в трубоп роводах, заключающийся в измеренйях скорости потока в двух точках, одна из которыхрасположена на оси трубопровода, а другая наего периферии, и определении расхода по результатам этих измерений, о т л и ч а ю щ и й с я 45 тем, что, с целью повышения точности, измерение скорости на периферии проводят на расстоянии 0,95 радиуса от оси трубопровода,а расход определяется по математическойзависимости50 ц= Лй Чф +5,75 дй/Ка,75,где Ф - параметр, характеризующий распределение скоростей по сечению трубопровода;й - радиус трубопровода;55 Ч - динамическая скорость, которую определяют по измеренным значениям скороСТОЙ Чмакс На ОСИ ТРубоПРОВОДа И Ч( 0,95 В) Нарасстоянии 0,958 Ч от оси трубопровода:: 0,05 Составитель Ю.ВласоТехред М,Моргентал орректор А.Обруч едак аказ 1156 ВНИИП Тираж Подписноесударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10 К - песочная шероховатость; параметр Ф находят из соотношений; Чж Кз при д0,6 Ф=5,5+ Ч Кз