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技術文章  

阿牛巴流量計測量直均流流速分布下特性研究


發布日期:2021-03-03 點擊:51次
  阿牛巴流量計在直均流流場中,高壓腔內無流動,全壓孔處的流速基本為零。此時全壓引壓管引出的平均全壓即流場真實的平均全壓值,在直均流情況下阿牛巴流量計測量結果與真實值偏離度極小。為檢測所加工阿牛巴流量計結構的正確性,選擇了流速分布較為均勻的A溪流進行驗證實驗。 
  阿牛巴流量計四個全壓孔全部打開待水流穩定后,通過U型管壓強計讀數得到A溪流標記位置處的平均全壓。讀數后快速取出阿牛巴流量計,用3MScotch™ 2228防水膠帶封住其中三個全壓孔,留一個被測全壓孔。阿牛巴流量計的其它全壓孔封好后放回原標定位置處進行新的測量,待水流穩定后,此時通過U型管壓強計讀到的由全壓引壓管引出的壓力值即為單個全壓孔的壓力值。其他三個單孔壓力的測量步驟與此一致。 
  在此流速分布條件下,測量各全壓孔壓力H1=830Pa、H2=870Pa、H3=890Pa、H4=910Pa。全壓孔全開時測量全壓引壓管引出壓力為870Pa。所有全壓孔的壓力值作算術平均后代表A溪流測量處水流的真實平均全壓,與全壓孔全開時阿牛巴流量計測量的平均全壓作偏離度,得到結果為0.57%,測量結果精度較高?烧J為所加工的阿牛巴流量計結構正確。溪流A處進行三次實驗,得到的數據經處理后由下表4-1所示。 在實流實驗中,流速分布不能與模擬實驗一樣準確控制,流速分布只能由實際情況確定。為使每次實驗流體的流速分布均有微小差異,故進行下一次實驗前,在阿牛巴流量計上游放入障礙物使流速分布有微小改變。此變化為非線性,由表中數據也可看出,各全壓孔壓力的變化無明顯規律。 為確定流速分布不均是否是造成阿牛巴流量計測量平均全壓與真實值偏離的原因,在表中第七列特作出四孔壓力的標準差,作為真實流場流速分布的不均勻度。得到直均流下阿牛巴流量計實流實驗測量結果偏離度表4-1。
  
  從表4-1 中可以看出,溪流A處的流速分布較為均勻,不均勻度低,得到三支不同尺寸的阿牛巴流量計測量精度均較高,但不同尺寸均速管測量結果偏離度有微小差異?芍,阿牛巴流量計直均流的各全壓孔壓力基本相等,此時高壓均值腔內無流動,所有全壓孔的流速基本為零,滿足伯努利方程計算平均流速公式的計算要求。動壓平均法在直均流流場中應用原理正確,不同直徑比的阿牛巴流量計測量結果精度均較高。
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