CN113218479A - 一种喷嘴流量公式的纠偏方法 - Google Patents

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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Abstract

本发明涉及喷嘴流量技术领域，尤其涉及一种喷嘴流量公式的纠偏方法；采用在实际运行中，喷嘴的流量系数C与流体的Re有关而不是恒定为1进而求得实际的流量系数C数值，然后还增加了密度修正系数。对处于温度不为20℃的工况进行流量修正，使得更加接近实际流量。

Description

一种喷嘴流量公式的纠偏方法
技术领域
本发明涉及喷嘴流量技术领域，尤其涉及一种喷嘴流量公式的纠偏方法。
背景技术
喷嘴采用国家标准GB/T 2624.3—2006《流量测量节流装置用孔板、喷嘴和文丘里管测量充满圆管的流体流量》制造，等效采用国际标准ISO 5167-3:2003—《用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量第3部分：喷嘴和文丘里喷嘴》，本标准也符合美国供热空调制冷工程师协会和美国空气流动和调节协会标准。喷嘴的结构型式为上述标准中规定的长径低比值喷嘴（0.20≤d/D≤0.50，d—喷嘴喉部直径；D—上游管道内径。）。
然而现有的喷嘴流量统计方式存在C默认取值为1，而且在温度T≠20℃时会存在一定的密度变量，从而导致最终统计出的喷嘴流量出现一定的数据偏差，影响实验数据的准确性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供了一种喷嘴流量公式的纠偏方法，采用在实际运行中，喷嘴的流量系数C与流体的Re有关而不是恒定为1进而求得实际的流量系数C数值，然后还增加了密度修正系数。对处于温度不为20℃的工况进行流量修正，使得更加接近实际流量。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：包括以下步骤，
S1、选择T=20℃下的物性参数；
S2、根据爱康的喷嘴技术数据表(图1)给定的喷嘴流量范围，DN110为513-1197m³/h。我们还是按照之前所用的范围500m³/h -1200m³/h；
S3、在流量范围为600 m³/h -1200 m³/h内细化步长，间隔10m³/h，共71个数；
S4、根据每个流量计算出喷嘴的喉部Red，用规范中流量系数C与Re的关系，求出对应流量下的流量系数C。
S5、根据
Figure DEST_PATH_IMAGE002
求得每个流量对应的压差△P。；
S6、共71个点（Q，△P），拟合成公式y=42.393*X0.504；
S7、增加密度修正系数K。公式变为y=42.393*K*X0.504。
进一步优化本技术方案，所述S4步骤中流量系数C的公式为C=0.9986-
Figure DEST_PATH_IMAGE003
+
Figure DEST_PATH_IMAGE004
。
进一步优化本技术方案，所述S5步骤中Q为通过喷嘴的流体流量（m3/h），C为喷嘴流量系数，A为喷嘴喉部面积（m2），Δp为喷嘴前后的静压差（Pa），ρ为喷嘴喉部的流体密度（kg/m3）。
进一步优化本技术方案，所述S7步骤中K=
Figure DEST_PATH_IMAGE005
,
Figure DEST_PATH_IMAGE006
为20℃下的气体密度，
Figure DEST_PATH_IMAGE007
是任意温度下的气体密度。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：1、流量计算更加精确，适用性更广；2、考虑了在实际运行中，喷嘴的流量系数与流体的Re有关而不是恒定为1；3、增加了密度修正系数。对处于温度不为20℃的工况进行流量修正，使得更加接近实际流量。
附图说明
图1为一种喷嘴流量公式的纠偏方法的喷嘴结构示意图。
图2为一种喷嘴流量公式的纠偏方法的喷嘴技术数据表。
图3为一种喷嘴流量公式的纠偏方法的喷嘴流量系数表。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
实施例1
S1、选择T=20℃下的物性参数；
S2、根据爱康的喷嘴技术数据表(图2)给定的喷嘴流量范围，DN110为513-1197m³/h。我们还是按照之前所用的范围500m³/h -1200m³/h；
S3、在流量范围为600 m³/h -1200 m³/h内细化步长，间隔10m³/h，共71个数；
S4、根据每个流量计算出喷嘴的喉部Red，用规范中流量系数C与Re的关系，求出对应流量下的流量系数C。
S5、根据
Figure DEST_PATH_IMAGE002A
求得每个流量对应的压差△P。；
S6、共71个点（Q，△P），拟合成公式y=42.393*X0.504；
S7、增加密度修正系数K。公式变为y=42.393*K*X0.504。
对比例
S1、选择20℃下的物性参数；
S2、根据爱康公司提供的喷嘴技术数据表(图2)给定的喷嘴流量范围，DN110为513-1197。选择区间为500 m³/h -1200m³/h；
S3、在风量范围为500 m³/h -1200 m³/h细画流量步长，共25个数；
S4、根据公式
Figure DEST_PATH_IMAGE009
中C取值为1，并用该公式计算出相应压差△P；
S5、将这25个点（Q，△P）拟合成乘幂的形式。得到流量计算公式：Q=44.145*X0.5。
以DN110喷嘴为例：
假如实验进行时，箱体的温度是25℃，压力传感器读取的压差△P=735pa；按照其它试验台的计算公式，计算出来的流量为Q=1197m³/h；我们修正后的公式，计算出的流量为Q=1187.6 m³/h，相差△Q=9.248m³/h。
将实施例1与对比例相对比可知，本实施例1通过查找规范确定C与Re的实际关系，而并非直接默认为1，然后还增加了密度修正系数，从而适用了温度T≠20℃的环境下流量计算的准确性。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (4)

1.一种喷嘴流量公式的纠偏方法，其特征在于：包括以下步骤，
S1、选择T=20℃下的物性参数；
S2、根据爱康的喷嘴技术数据表给定的喷嘴流量范围，DN110为513-1197m³/h；
S3、我们还是按照之前所用的范围500m³/h -1200m³/h，在流量范围为600 m³/h -1200m³/h内细化步长，间隔10m³/h，共71个数；
S4、根据每个流量计算出喷嘴的喉部Red，用规范中流量系数C与Re的关系，求出对应流量下的流量系数C。
S5、根据
Figure RE-159008DEST_PATH_IMAGE002
求得每个流量对应的压差△P；
S6、共71个点（Q，△P），拟合成公式y=42.393*X0.504；
S7、增加密度修正系数K，公式变为y=42.393*K*X0.504。
2.根据权利要求1所述的一种喷嘴流量公式的纠偏方法，其特征在于：所述S4步骤中流量系数C的公式为C=0.9986-
Figure RE-748253DEST_PATH_IMAGE003
+
Figure RE-262410DEST_PATH_IMAGE004
。
3.根据权利要求1所述的一种喷嘴流量公式的纠偏方法，其特征在于：所述S5步骤中Q为通过喷嘴的流体流量（m3/h），C为喷嘴流量系数，A为喷嘴喉部面积（m2），Δp为喷嘴前后的静压差（Pa），ρ为喷嘴喉部的流体密度（kg/m3）。
4.根据权利要求1所述的一种喷嘴流量公式的纠偏方法，其特征在于：所述S7步骤中K=
Figure RE-454357DEST_PATH_IMAGE005
,
Figure RE-3150DEST_PATH_IMAGE006
为20℃下的气体密度，
Figure RE-245520DEST_PATH_IMAGE007
是任意温度下的气体密度。
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