渦街流量計壓力損失測量中壓力損失系數的誤差分析

發(fā)布時(shí)間： 2021-05-07　　點(diǎn)擊次數： 2803次

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渦街流量計壓力損失測量
傳統的孔板流量計壓力損失測量方法如圖2所示。分別測量P1和P2之間的靜壓，得到的差就是孔板壓力損失。為了使測得的壓力為不可逆壓力，P1和P2之間的距離應盡可能遠。管徑D = 300 mm，P1和P2之間的距離為27D。在該測試中，管道直徑D = 100mm，P1和P2之間的距離為50D，并且通過(guò)壓差變送器直接讀取兩點(diǎn)之間的壓差值?？紤]到P1和P2之間的距離很長(cháng)，管道本身的壓力損失不容忽視。分別在不同的流量ΔPv下測量總壓力損失ΔPt和管道本身的壓力損失。渦街流量計的壓力損失是通過(guò)從正常ΔPp中減去正常ΔPt來(lái)計算的。結果示于表1。

壓力損失系數的誤差分析
渦街流量計的壓力損失可通過(guò)以下公式計算

其中：ΔPV是渦街的壓力損失； Cd是壓力損失系數； ρ是流體密度； U是氣體的平均速度。
從等式（1）可以看出，壓力損失系數的精度對于壓力損失的計算非常重要。 Cd的大小通常由制造商給出，但即使對于根據行業(yè)標準生產(chǎn)的相同類(lèi)型的渦街流量計，制造商給出的Cd值也有很大差異。對于具有三角圓柱體作為渦流發(fā)生器的渦街流量計，制造商給出的Cd值通常在1.8到2.4之間。在該測試中，將壓力損失的測試數據與在不同Cd值下的計算結果進(jìn)行了比較，如圖3所示。從圖3可以看出，Cd的不同值將使Cd的計算值之間存在誤差。壓力損失和測試值隨流量的增加而增加。還可以看出，當Cd設定為2.2時(shí)，其與計算值和測試結果吻合良好，計算值與測試結果之間的誤差小于5％。當Cd為2.4、2.0和1.8時(shí)，測試結果的最大誤差分別達到18.78％，17.35％和33％。壓力損失系數Cd的值對計算結果有很大影響，特別是在流速較高時(shí)。

由以上分析可知，僅通過(guò)計算壓力損失公式，比較渦街流量計和孔板流量計的壓力損失并不能保證高精度。

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