Министерство образования и науки РоссийскоФедерации

Федеральное агентство по образованию

___________________

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. А.Н. ТУПОЛЕВА

Кафедра стандартизации, сертификации и технологического менеджмента

УТВЕРЖДАЮ

Заведующий кафедрой Стандартизации, сертификации и технологического менеджмента

____________________ Ф.М.Галимов

«­­­____» ____________ ___________ г.

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине

Методы и средства измерений,

испытаний и контроля

на тему:

РАЗРАБОТКА РАСХОДОМЕРА ПЕРЕМЕННОГО ПЕРЕПАДА ДАВЛЕНИЯ С СОПЛОМ ИСА 1932

Руководитель проекта ___________________ А.Ф.Сабитов

подпись, дата

Исполнитель проекта ___________________ Н.А.Гришина

подпись, дата

Обозначения

q_о - объемный расход при рабочих условиях, м³/с;

q_m - массовый расход, кг/с;

Δp - перепад давления на СУ, Па;

p - абсолютное давление среды перед СУ, Па;

T - термодинамическая температура среды, К;

- индекс, определяющий порядковый номер элемента ;

- молярная масса, ;

- массовая доля компонента газовой смеси;

ρ - плотность среды, кг/м³;

η - динамическая вязкость среды, Па с;

R - газовая постоянная, Дж/(кг К);

Re – число Рейнольдса, определенное относительно диаметра ИТ;

C_p – удельная изобарная теплоемкость, Дж/(кг К);

C_v – удельная изохорная теплоемкость, Дж/(кг К);

r – объемная доля;

k – показатель изоэнтропии (адиабаты);

z – коэффициент (фактор) сжимаемости;

C – коэффициент истечения;

E – коэффициент скорости входа;

K_ш – поправочный коэффициент на шероховатость внутренней поверхности ИТ;

K_п – поправочный коэффициент на притупление входной кромки отверстия диафрагмы;

α – коэффициент расхода;

β – относительный диаметр отверстия СУ;

d – диаметр отверстия или горловины СУ при рабочей температуре среды, м;

ε – коэффициент расширения;

D – внутренний диаметр ИТ на входе в СУ или входного цилиндрического участка сопла ИСА 1932 при рабочей температуре среды, м;

C – коэффициент истечения, рассчитанный при числе Рейнольдса;

K_Re – поправочный коэффициент на число Рейнольдса;

q_c – объемный расход, приведенный к стандартным условиям, м³/с;

d₂₀ – диаметр отверстия или горловины СУ при температуре 20°С, м;

D₂₀ – внутренний диаметр ИТ на входе в СУ или входного цилиндрического участка сопла ИСА 1932 при температуре 20°С, м;

t – температура среды, °С;

γ – температурный коэффициент линейного расширения, °С^-1;

δ – относительная погрешность результата измерений, %;

Ra – абсолютная шероховатость, м;

Δω – потеря давления, Па.

Некоторые обозначения сокращений приведены непосредственно в тексте.

Введение

1. Оценка современного состояния измерения расхода жидких и газообразных энергоносителей.

С развитием промышленности большое значение приобрели расходомеры жидкости, газа и пара. На данный момент для измерения расхода жидких и газообразных энергоносителей применяется свыше 600 видов различных расходомеров.

Расходомеры необходимы, прежде всего, для управления производством. Без них нельзя обеспечить оптимальный режим технологических процессов в энергетике, металлургии, в химической, нефтяной, целлюлозно-бумажной и многих других отраслях промышленности. Расходомеры способствуют повышению качества изготовления продукции, устранению брака, экономии исходных материалов.

В настоящее время к расходомерам предъявляется более десятка требований, удовлетворить которые совместно достаточно сложно и не всегда возможно. К этим требованиям относятся: высокая точность измерения (приведенная погрешность от 0,1 до 1,5%), надежность, независимость результатов измерения от изменения плотности вещества, быстродействие прибора, большой диапазон измерения (от 0,001м³/час до 27000 м³/час), необходимость измерения расхода веществ не только в обычных, но и в экстремальных условиях при очень низких и очень высоких давления (до 900 бар) и температурах(от -273 ºС до +700 ºС).