Скорость движения и расход газов
Рис. 17. Пружинный манометр: '/ — ниппель, 2 — стрелка, 3 — трубчатая пружина, 4 — секторный механизм, 5 — поводок, 6 — держатель |
Объем газов, протекающих через какое-либо поперечное сечение канала (газохода, трубопровода) в единицу времени, называется расходом газов. При движении газов скорость потока в каждой точке поперечного сечения канала будет отличаться от соседней. Это явление обусловлено трением как между частицами движущегося газа, так между газом и стенками канала.
Средней скоростью потока W называется условная скорость, полученная как частное от деления секундного расхода газа Vce{ На площадь поперечного сечения канала /:
М/сек.
Если в канале отсутствуют утечки газа, то через каждое поперечное сечение канала fu f2, f3 в единицу времени протекает одно и то же количество газа: G = = G2=G3. Это уравнение называется уравнением неразрывности потока. Оно позволяет получить расчетом среднюю скорость движения газов в любом сечении канала, если известна площадь его поперечного сечения и расход газа:
Wl-h=W2.f2=W3.f3.
Если манометр 3 (рис. 18) одним концом подсоединить к трубке 1, вставленной в канал заподлицо со стенкой, то он покажет давление, равное разности давления в канале и атмосферного, называемого статическим давлением РсТ. Если манометр подсоединить к трубке 2, установленной открытым концом вдоль оси канала навстречу потоку газа,
То он покажет полное давление, равное сумме статического гст и динамического РД1Ш: РП=РСТ+РДин - Если манометр подсоединить к трубкам 1 н 2 как дифференциальный, то он покажет динамическое давление.
Динамическое давление вызвано движением газа, поэтому часто носит название скоростного напора и выражается формулой
Где уг — удельный вес газа; W — скорость газа; G — ускорение силы тяжести.
F |
Зная динамический напор, легко вычислить местную скорость газа по выражению
= 1/ 2Рд-G
W |
М/сек. |
: Yr
Рс? и Яд чаще всего измеряют в миллиметрах водяного или ртутного столба, реже в кГ/см2.
Расход газа измеряют объемными. счетчиками или дроссельными приборами, расход воздуха и воды — преимущественно дроссельными.