«Тарировка трубчатого водомера Вентури» Выполнил(а) студент(ка) группы___________

___________________________________

Проверил:____________________________

________________________________

Отметка о выполнении практической части работы	Отметка о выполнении расчетной части работы	Отметка о защите

Ростов-на-Дону

201_

1. Цель работы

Освоение практического применения уравнения Бернулли, изучение трубчатого расходомера Вентури и методика его градуировки. Расчет теоретического и действительного расходов жидкости в зависимости от перепада давления на расходомере Вентури.

2. Красткая теория

Расходомер Вентури (рис. 1) состоит из сходящего патрубка А, называемого соплом, расходящегося патрубка Б, называемого диффузором, и цилиндрической вставки между ними, называемой горлом.

I II Диаметр сечения I

расходомера – 20 мм

A Б

Диаметр сечения II

I II Q водомера – 5 мм

Рис.1 Расходомер Вентури

Расходомер служит для определения действительного расхода жидкости Qg. При установке в трубопроводах осуществляет сужение потока – дросселирование.

В суженном месте скорость потока возрастает, а давление падает. Возникает перепад давлений, который измеряется парой манометров. Этот перепад давлений определенным образом связан с расходом жидкости. Эта связь может быть найдена теоретически, используя уравнение Бернулли.

Записываем уравнение Бернулли для сечений I – I и II – II потока:

, (1)

где Z₁ = Z_{2 ,} т.к. ось потока горизонтальная;

и - пьезометрические высоты сечения I – I и II – II;

и - высоты скоростных напоров в этих же сечениях;

- высота потери напора на трение и местное сопротивление между сечениями I и II .

Потерями напора на трение, ввиду их малости, можно пренебречь и коэффициент кинетической энергии ( ) можно принять равным единице. При этом уравнение (1) принимает вид:

или . (2)

В левой части уравнения (2) получилась разница уровней жидкости в пьезометрах, установленных в сечениях I и II расходомера. Эту разность обозначим через h.

Разность давлений объясняется тем, что при постоянном расходе жидкости и переменном сечении расходомера скорости в сечениях I и II разные. С учетом принятого обозначения уравнение (2) принимает вид:

или ). (3)

Пользуясь уравнением неразрывности движения потока (V₁ω₁=V₂ω₂), в уравнении (3) выразим отношение скоростей V_I/V₂ через отношение диаметров тех же живых сечений:

(4)

где и - площади поперечных сечений I и II расходомера.

Подставив величину К в уравнение (3), получим выражение теоретической скорости движения жидкости во втором сечении:

. (5)

Зная теоретическую скорость, можно определить и теоретический расход жидкости:

. (6)

Действительный расход жидкости отличается от теоретического, рассчитанного по формуле (6), т.к. при выводе последней были приняты допущения.

Отношение Q/Q_T действительного расхода жидкости к теоретическому называется коэфицентом расхода . Знание коэффициента расхода позволяет определить действительный расход жидкости Q.