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轉(zhuan)子流量計(ji)工作原理(li)公式推導(dao)
發布時間(jiān):2025-12-13
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在使用轉(zhuan)子流量計(jì)
的實際工(gōng)作中常會(huì)用到工作(zuo)原理公式(shì)。然而目前(qián)⛷️不🔆少文獻(xian)對該公式(shì)的推導過(guò)程存在二(èr)些原則性(xìng)的缺欠,爲(wèi)便于🔞正确(què)理解和使(shi)用轉子流(liu)量計工作(zuò)原理公式(shi),對此提出(chu)一🚩些商榷(què)☀️性意見,供(gòng)參考。
對于(yu)轉子流量(liàng)計工作原(yuán)理公式的(de)推導,查閱(yuè)國内外的(de)文獻資🚩料(liao)其方法基(jī)本相同。現(xiàn)簡述如下(xia):
首先根據(jù)Bernolltil方程導得(dé)節流裝置(zhì)的體積流(liú)量表達式(shi):
然後根據(jù)轉子受力(li)的平衡式(shi)
(P1-P2)Af=Vfg(ρf-ρ) (2)
把(2)式代入(ru)(1)式并考慮(lü)轉子流量(liàng)計的實際(jì)流動中的(de)阻✉️力得:
該(gai)(3)式即爲轉(zhuǎn)子流量計(ji)的工作原(yuan)理公式。雖(suī)然(3)式在🐅實(shi)🧑🏽🤝🧑🏻際使用中(zhōng)正确無誤(wù),但其推導(dǎo)過程中的(de)(2)式有錯誤(wù),在未加任(rèn)何假定的(de)條件下(2)式(shi)不成立(參(can)考文獻都(dōu)未加任何(hé)說明)。對于(yu)(3)式在實際(ji)使用中雖(sui)能正确無(wu)誤,但這是(shi)由于轉子(zi)流量計流(liú)量系數🏃🏻♂️C是(shi)通過實🔴驗(yan)測定的緣(yuán)故,從而遮(zhe)蓋了(2)式的(de)錯誤。
對(2)式(shi)進行分析(xi),不難看出(chū)它表示轉(zhuan)子所受向(xiàng)上爲力p1Af與(yu)💰所受向下(xià)的力p2Af之差(cha)等于轉子(zǐ)在流體中(zhong)的向💜下重(zhong)力,使轉子(zǐ)🔆處于相對(dui)靜止平衡(héng)狀态。但是(shì)錯誤發生(shēng)在✏️對由壓(yā)強所引♉起(qi)的向上力(lì)p1Af的🏃處理方(fang)法上。由壓(yā)強引起的(de)向上力在(zai)不加任何(he)說明💔的情(qíng)況下不應(yīng)該等于p1Af。
轉(zhuan)子所受由(you)壓強引起(qi)的向上力(li)包括兩部(bù)分,(見圖🌂)。一(yi)部分在轉(zhuǎn)子的錐形(xing)部分,一部(bù)分是在3-3位(wèi)置的轉子(zǐ)凸部位。轉(zhuan)子的錐形(xing)部分由于(yú)其環隙通(tong)道截面積(jī)的變化,壓(ya)強随之位(wèi)置而變化(huà),因此錐部(bù)表面積S所(suo)受壓強是(shi)不均勻🈲的(de)。其所受向(xiang)上力應爲(wèi):
若以平均(jun1)壓強pm,表示(shì)錐部所受(shou)壓強,則上(shàng)式可改寫(xie)爲:
至于3-3位(wei)置轉子所(suǒ)受向上力(lì)可由下式(shi)表示:
但對(duì)力的分析(xi)比較合理(lǐ),避免了像(xiang)(2)式那樣不(bú)加任👨❤️👨何說(shuo)明的原則(ze)性均缺欠(qiàn)。讀者在閱(yuè)讀其它文(wen)獻時應對(dui)此有一個(ge)清晰的認(rèn)🔴識,.以便在(zài)實際工作(zuò)中正确的(de)使用轉子(zǐ)♈流量計工(gong)作原理公(gong)式。
符号說(shuo)明
A2轉子頂(ding)部2-2面位置(zhì)的通道截(jie)面積,m2
P1轉子(zǐ)下尖1一1面(miàn)位置的壓(ya)強〔Pa〕
P2轉子頂(dǐng)部2一2面位(wèi)置均壓強(qiang)〔Pa〕
ρ流體密度(dù)kg/m3
α由Bernoulli方程導(dǎo)出(1)式的校(xiào)正系數
C轉(zhuan)子流量計(jì)的流量系(xì)數
Af轉子的(de)最大部分(fèn)的截面積(ji)m2
Vf轉子的體(ti)積m3
g重力加(jia)速度m/s2
ρf轉子(zǐ)的密度kg/m3
ρ流(liu)體的密度(dù)kg/m3
ρv流體均體(ti)積流量m3/S
P壓(ya)強〔Pa〕
pm轉子流(liu)量計錐部(bù)所受平均(jun)壓強〔Pa〕
S轉子(zi)錐部的表(biǎo)面積m2
D轉子(zi)頂部的直(zhí)徑m
D 轉子中(zhong)部的直徑(jìng)m
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