在(zai)使用轉子(zi)流量計
的(de)實際工作(zuo)中常會用(yong)到工作原(yuan)理公式。然(ran)而目前不(bu)少文獻對(dui)該公式的(de)推導過程(cheng)存在二些(xie)原則性的(de)缺欠,爲便(bian)于㊙️正确理(li)解✏️和使用(yong)轉子流量(liang)計工作原(yuan)理公式,對(dui)此提出一(yi)些商榷性(xing)意見,供參(can)考。
對于轉(zhuan)子流量計(ji)工作原理(li)公式的推(tui)導,查閱國(guo)内外的文(wen)獻資料其(qi)方法基本(ben)相同。現簡(jian)述如下:
首(shou)先根據Bernolltil方(fang)程導得節(jie)流裝置的(de)體積流量(liang)表達式⚽:
然(ran)後根據轉(zhuan)子受力的(de)平衡式
（P1-P2）Af=Vfg(ρf-ρ) (2)
把(ba)(2)式代入(1)式(shi)并考慮轉(zhuan)子流量計(ji)的實際流(liu)動中的阻(zu)力得:
該(3)式(shi)即爲轉子(zi)流量計的(de)工作原理(li)公式。雖然(ran)(3)式在實♋際(ji)使用中正(zheng)确無誤,但(dan)其推導過(guo)程中的(2)式(shi)有錯🌈誤,在(zai)🛀🏻未加👌任何(he)假定的條(tiao)件下(2)式不(bu)成立(參考(kao)文獻都未(wei)加任何說(shuo)明)。對于(3)式(shi)在實際使(shi)用中雖能(neng)正确無誤(wu),但這是由(you)于轉🆚子流(liu)量計流量(liang)系數C是通(tong)過實♍驗測(ce)定的緣故(gu),從而遮蓋(gai)了(2)式的錯(cuo)誤。
對(2)式進(jin)行分析,不(bu)難看出它(ta)表示轉子(zi)所受向上(shang)爲力☔p1Af與所(suo)🙇♀️受向下的(de)力p2Af之差等(deng)于轉子在(zai)流體中的(de)向下重力(li),使👄轉子處(chu)于相對靜(jing)止平衡狀(zhuang)态。但是錯(cuo)誤發生在(zai)對由壓強(qiang)所引起的(de)向上力p1Af的(de)👨❤️👨處理方法(fa)上。由壓強(qiang)引起的向(xiang)上力在不(bu)加任何說(shuo)明的情況(kuang)下🏃♂️不應該(gai)等于🚩p1Af。
轉子(zi)所受由壓(ya)強引起的(de)向上力包(bao)括兩部分(fen),(見圖‼️)。一部(bu)分在🌈轉子(zi)的錐形部(bu)分,一部分(fen)是在3-3位置(zhi)的轉子凸(tu)部位💯。轉子(zi)🧑🏽🤝🧑🏻的錐形部(bu)分由于其(qi)環隙通道(dao)截面積的(de)變化,壓強(qiang)随之位置(zhi)而變化,因(yin)此錐部表(biao)面積S所受(shou)壓強是不(bu)均勻的。其(qi)所受向上(shang)力應🌈爲:
若(ruo)以平均壓(ya)強pm,表示錐(zhui)部所受壓(ya)強,則上式(shi)可改寫🌍爲(wei):
至于3-3位置(zhi)轉子所受(shou)向上力可(ke)由下式表(biao)示:
但對力(li)的分析比(bi)較合理,避(bi)免了像(2)式(shi)那樣不加(jia)任何說🔞明(ming)的原則性(xing)均缺欠。讀(du)者在閱讀(du)其它文獻(xian)時應對此(ci)有一個清(qing)晰的認識(shi),.以便在實(shi)際工作中(zhong)正确的使(shi)用轉子流(liu)量計工作(zuo)原理公式(shi)。
符号說明(ming)
A2轉子頂部(bu)2-2面位置的(de)通道截面(mian)積,m2
P1轉子下(xia)尖1一1面位(wei)置的壓強(qiang)〔Pa〕
P2轉子頂部(bu)2一2面位置(zhi)均壓強〔Pa〕
ρ流(liu)體密度kg/m3
α由(you)Bernoulli方程導出(chu)(1)式的校正(zheng)系數
C轉子(zi)流量計的(de)流量系數(shu)
Af轉子的最(zui)大部分的(de)截面積m2
Vf轉(zhuan)子的體積(ji)m3
g重力加速(su)度m/s2
ρf轉子的(de)密度kg/m3
ρ流體(ti)的密度kg/m3
ρv流(liu)體均體積(ji)流量m3/S
P壓強(qiang)〔Pa〕
pm轉子流量(liang)計錐部所(suo)受平均壓(ya)強〔Pa〕
S轉子錐(zhui)部的表面(mian)積m2
D轉子頂(ding)部的直徑(jing)m
D 轉子中部(bu)的直徑m
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