标准节流装置的设计与计算

课程设计报告 ( 2013—2014 年度第一学期 ) 课 程：过程参数检测及仪表 题 目：标准节流装置的设计与计算 院 系： 自动化系 班 级： 学 号： 学生姓名： Acceler 指导教师： * * 设计周数： 一周 成 绩： 日 期： 2014 年 1 月 15 日一、课程设计目的与要求 本课程设计为检测技术与仪器、自动化专业《过程参数检测及仪表》专业课的综合实践环节。通过本课程设计，使学生加深过程参数检测基本概念的理解，掌握仪表的基本设计方法和设计步骤。 二、设计正文 第一类命题： 已知条件：流体为水，工作压力MPap7.14，工作温度215t℃；管道mmD23320 ，材料为20 号钢新无缝钢管；节流件为法兰取压标准孔板，材料为1Cr18Ni9Ti；mmd34.11720 ；差压kPap91.156，求（1）给定差压值p 下的水流量mq ；（2）计算测量时的压力损失。 解： （1）辅助计算： 查表得到水和水蒸气密度1 =856.85kg/3m ，动力粘度 =127.3610Pa·s，管道线膨胀系数D =12.78610/℃，节流件线膨胀系数d =17.2610/℃，可膨胀性系数 =1。 mmtDDDt58.233)]20(1[20 mmtddtd73.117)]20(1[20 （2）查表可知，新无缝钢管的绝对粗糙度K=0.05~0.1mm，(410 K/D)max =4.29<4.9，所以直管段粗糙度符合要求。 （3）迭代计算水流量mq ： 由 Stolz 方程，得： 令式中0ReD =  ，此时流出系数初始值为0C =0.60274。取精密度判据6101z，利用 Matlab 进行迭代计算，程序代码如下： A=7912885.84;yita=127.3e-6; b=0.504;Dt=233.58; c0=0.5959+0.0312*b^2.1-0.184*b^8+2.286*b^4/Dt/(1-b^4)-0.856*b^3/Dt; c=c0;z=1; % 初值预设 5040.0ttDd84.79128851004.0354.0412ttDpdA)62.58,:(856.0)1(286.2)Re10(0029.0184.00312.05959.02034475.065.281.2mmDmmDDDCDwhile z>1e-6 % 迭代计算 c1=c; Re=A*c; c=c0+0.0029*b^2.5*(1e6/Re)^0.75; z=abs((c-c1)/c); end c qm=A*Dt*yita*c/0.354 迭代2 次后，8104.5z，精密度符合要求。此时C=0.602902，mq =400721.5kg/h。 对于标准孔板，其压力损失的计算式为pp)1(9.1，将 与p值代入，得p =114.23kPa。 答：给定差压值p 下的水流量mq 约为400721.5kg/h；测量时的压力损失约为114.23kPa。 第二类命题： 已知条件：流体为锅炉给...