4.2.3 Обробка результатів експерименту

1. За результатами вимірювань розраховують значення швидкостей в точках вимірів, середню швидкість по перетину газопроводу і об'ємну витрату газу.

Динамічний тиск газу в точках замірів (Па) визначають за формулою:

P_дин.i=9,81mk₁k₂k₃, (4.11)

де m – показання за шкалою приладу (одне ділення шкали приладу відповідає тиску 9,81 Па);

k₁ – поправочний коефіцієнт пневмотрубки;

k₂ – поправочний коефіцієнт мікроманометра, який визначається як синус кута нахилу вимірювальної трубки приладу;

k₃ – поправочний коефіцієнт, що враховує співвідношення щільностей рідини, залитої в мікроманометр, і чистого спирту (ρ_сп=809,5 кг/м³ при 20 °C).

Густина газу приймають для умов газоходу, кг/м³:

, (4.12)

де ρ₀ – густина газу при нормальних умовах, кг/м³;

B – барометричний тиск, кПа або мм рт. ст.;

P_г - тиск в газоході, кПа або мм рт. ст.;

B₀ - барометричний тиск при нормальних умовах, кПа або мм рт. ст.

Таблиця 4.1 - Результати вимірювань

Перетин (номер або діаметр; вертикальний чи горизонтальний; прямий, зворотний ходи)	Параметр	Номер точки по перетину газоходу
		1	2	3	і т.д.
	Відстань до точки вимірювання, мм
	Коефіцієнт нахилу трубки мікроманометра, К
	Показання за шкалою мікроманометра Рт, кгс/м3
	Швидкість газу W, м/с
	Надлишковий тиск (розрідження) в газоході В, Па

Усереднена по перетину круглого газопроводу швидкість газу (м/с):

, (4.19)

де , - значення швидкостей газу в точках вимірів відповідно при прямому і зворотному ходах пневмотрубки уздовж двох взаємно перпендикулярних діаметрів, м/с;

8n – загальне число вимірів в 4n точках при прямому і зворотному ходах пневмотрубки уздовж двох взаємно перпендикулярних діаметрів.

Якщо поставити за мету зняття поля швидкостей тільки знаходження значення середньої швидкості газового потоку, то завдання спроститься. Тоді не обов'язково розраховувати швидкості в кожній виміряній точці. Досить знайти середнє арифметичне динамічних напорів по вертикалі і горизонталі, а потім - середнє арифметичне з цих двох значень і з цією величиною розрахувати середню швидкість в газоході.

Коефіцієнт розподілу швидкостей по перетину круглого газопроводу розраховують відповідно до (4.17):

, (4.20)

де , - значення коефіцієнтів α_i (α_i=w_i/w₀) для точок вимірів відповідно при прямому і зворотному ходах пневмотрубки уздовж двох взаємно перпендикулярних діаметрів.

Питому витрату газу по газопроводу даного перетину (м³/с) знаходять у відповідності з формулою (4.18).

Знайдене за формулою (4.18) значення об'ємної витрати газу відноситься до робочих умов. При приведенні цієї величини (м³/с) до нормальних умов користуються виразом:

, (4.21)

де P_г – тиск (розрідження) газу в газопроводі, Па;

t_г – температура газу в газопроводі, °C;

B – барометричний тиск атмосферного повітря, Па.

2. Для побудови епюри швидкостей по горизонталі в певному масштабі відкладають діаметр газопроводу і наносять вибрані точки вимірів. Потім у цих точках проводять вертикалі, на яких також в певному масштабі відкладають отримані в результаті розрахунків значення швидкостей. Кінці векторів швидкостей з'єднують плавною кривою і отримують профіль швидкостей у перерізі газопроводу. Більш точна картина розподілу швидкостей вийде, якщо епюру будувати відразу для двох діаметрів перетину, розташованих по нормалі один до іншого, зобразивши її в який-небудь проекції, наприклад в ізометрії (рис.4.9).

Рисунок 4.9 - Епюра швидкостей газового потоку по перетину круглого газопроводу