На соискание квалификации бакалавра техники и технологии по направлению «Приборостроение» фюра


Уравнения, описывающие работу кориолисова расходомера



Download 12,68 Mb.
bet9/15
Sana30.06.2022
Hajmi12,68 Mb.
#721556
TuriРеферат
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   15
4. Уравнения, описывающие работу кориолисова расходомера

Дифференциальное уравнение вынужденных колебаний системы измерительные трубки-жидкость с учётом сил вязкого трения имеет следующий вид:





где E = Ẽ − m2ּω02 > 0;


– модуль упругости при сдвиге кручением;
m – масса системы трубки-жидкость.

m = m1 + m2,


где m1 – масса трубки;


m2 – масса жидкости.
Слагаемые с ω0 ≠ 0 имеют ясный физический смысл: 2ּm2ּω0ּ описывает влияние кориолисовой силы; а m2ּω02ּx – нормальное давление на трубопровод со стороны жидкости.



Первое уравнение описывает движение системы измерительные трубки-жидкость. Второе уравнение описывает движение жидкости в трубках с учетом сил вязкого трения жидкости о стенки трубок. [3]


5. Расчет параметров расходомера

Исходные данные к проекту:



  1. Диаметр проходного трубопровода – Ш 25 мм;

  2. Диапазон измерения расхода – 30…1000 л/ч;

  3. Погрешность – ±0,5%;

  4. Диапазон температур – +60…-40˚С;

  5. Давление – до 15 МПа;

  6. Питание – +24 В.

Рассчитаем диапазон скоростей по следующей формуле:



где Qмрасход;


S – площадь поперечного сечения трубки;



где d0внутренний диаметр трубки, d0 = 7 мм.


Подставляя данные в выражение (1), получим:


Приведем уравнение движения трубки для расчета влияния силы Кориолиса и собственной частоты колебания трубки:



Для расчета резонансной частоты колебаний измерительных трубок приведем эскиз (рисунок 5).



Рисунок 5. − Эскиз трубки

Частоту колебаний выбирают резонансной, т.к. при этом необходима минимальная вынуждающая сила, чтобы поддерживать постоянные колебания заполненной трубы. Значение резонансной частоты вычисляется по формуле:





где ω0 – собственная частота колебания трубок;


k – жесткость;
m – масса трубок и жидкости.
Т.к. характеристика упругого элемента (трубок) линейна, то его жесткость будет постоянна и определяется по формуле [5]:



где Е– модуль упругости нержавеющей стали при температуре 20˚С, Е = 198 кг/мּс2 [4]


Lдлина трубки, L = l1 + R = 0,17 + 0,14 = 0,31 [м],
d – наружный диаметр трубки, d = 10 мм.

Рассчитаем массу:



где – масса трубки;


– масса жидкости.



где


ρТплотность стали, ρТ = 7700 кг/м3 [4].
Подставив известные данные в формулу для определения массы трубки, получим:

Массу жидкости рассчитаем как:



где ρв – плотность воды при температуре 20˚С, ρв = 998,2 кг/м3.



Подставив полученные данные в формулу, получим массу трубок с жидкостью:

После подстановки данных в выражение (2) следует, что частота будет равной:

Зная скорость движения жидкости v можно определить разность фаз колебаний трубок из соотношения [3]:



где а – расстояние


– модуль упругости при сдвиге кручением, = 77 кг/мּс2.
Разность фаз тогда будет равна:



Расчет разность фаз по выражению (5) при скорости движения воды


v1 = 13 м/с:

Выражение для силы Кориолиса при той же скорости движения воды по измерительным трубкам имеет вид:



Подставив данные в выражение (7) получим:




Download 12,68 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   15




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling

kiriting | ro'yxatdan o'tish
    Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha


yuklab olish