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技术文章  

阿牛巴流量计测量直均流流速分布下特性研究


发布日期:2021-03-03 点击:33次
阿牛巴流量计在直均流流场中,高压腔内无流动,全压孔处的流速基本为零。此时全压引压管引出的平均全压即流场真实的平均全压值,在直均流情况下阿牛巴流量计测量结果与真实值偏离度极小。为检测所加工阿牛巴流量计结构的正确性,选择了流速分布较为均匀的a溪流进行验证实验。 
  阿牛巴流量计四个全压孔全部打开待水流稳定后,通过u型管压强计读数得到a溪流标记位置处的平均全压。读数后快速取出阿牛巴流量计,用3mscotch™ 2228防水胶带封住其中三个全压孔,留一个被测全压孔。阿牛巴流量计的其它全压孔封好后放回原标定位置处进行新的测量,待水流稳定后,此时通过u型管压强计读到的由全压引压管引出的压力值即为单个全压孔的压力值。其他三个单孔压力的测量步骤与此一致。 
  在此流速分布条件下,测量各全压孔压力h1=830pa、h2=870pa、h3=890pa、h4=910pa。全压孔全开时测量全压引压管引出压力为870pa。所有全压孔的压力值作算术平均后代表a溪流测量处水流的真实平均全压,与全压孔全开时阿牛巴流量计测量的平均全压作偏离度,得到结果为0.57%,测量结果精度较高。可认为所加工的阿牛巴流量计结构正确。溪流a处进行三次实验,得到的数据经处理后由下表4-1所示。 在实流实验中,流速分布不能与模拟实验一样准确控制,流速分布只能由实际情况确定。为使每次实验流体的流速分布均有微小差异,故进行下一次实验前,在阿牛巴流量计上游放入障碍物使流速分布有微小改变。此变化为非线性,由表中数据也可看出,各全压孔压力的变化无明显规律。 为确定流速分布不均是否是造成阿牛巴流量计测量平均全压与真实值偏离的原因,在表中第七列特作出四孔压力的标准差,作为真实流场流速分布的不均匀度。得到直均流下阿牛巴流量计实流实验测量结果偏离度表4-1。
  
  从表4-1 中可以看出,溪流a处的流速分布较为均匀,不均匀度低,得到三支不同尺寸的阿牛巴流量计测量精度均较高,但不同尺寸均速管测量结果偏离度有微小差异。可知,阿牛巴流量计直均流的各全压孔压力基本相等,此时高压均值腔内无流动,所有全压孔的流速基本为零,满足伯努利方程计算平均流速公式的计算要求。动压平均法在直均流流场中应用原理正确,不同直径比的阿牛巴流量计测量结果精度均较高。
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