SU1239603A1 - Method of determining velocity of non-equilibrium gas flow - Google Patents

Method of determining velocity of non-equilibrium gas flow Download PDF

Info

Publication number
SU1239603A1
SU1239603A1 SU843717937A SU3717937A SU1239603A1 SU 1239603 A1 SU1239603 A1 SU 1239603A1 SU 843717937 A SU843717937 A SU 843717937A SU 3717937 A SU3717937 A SU 3717937A SU 1239603 A1 SU1239603 A1 SU 1239603A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
flow
gas
rate
flow rate
zone
Prior art date
Application number
SU843717937A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Борисович Британ
Николай Григорьевич Гриднев
Николай Иванович Головченко
Александр Михайлович Старик
Original Assignee
Предприятие П/Я В-2504
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я В-2504 filed Critical Предприятие П/Я В-2504
Priority to SU843717937A priority Critical patent/SU1239603A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1239603A1 publication Critical patent/SU1239603A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к области измерени  параметров движени  и позвол ет увеличить точность и расширить диапазон измерений. От текущего по каналу 1 неравновесного газового потока 2 через патрубки 3 отбираетс  часть газа 4, расход которого измер етс  специальными устройствами 5, В результате измен етс  статическое давление потока, завис щее от его первоначальной скорости. Измер ют статическое давление до и после зоны воздействи  вспомогательным потоком на границах участка, длину которого устанавливают меньше длины релаксации возбужденных молекул исследуемого неравновесного газового потока. По абсолютной величине измеренного перепада давлений и расходу отбираемого от потока газа определ ют скорость исследуемого неравновесного потока. 1 ил. i (О ю со со Од о соThe invention relates to the field of measurement of motion parameters and allows to increase the accuracy and expand the measurement range. From the non-equilibrium gas flow 2 flowing through channel 1 through the nozzles 3, a part of gas 4 is withdrawn, the flow rate of which is measured by special devices 5. As a result, the static pressure of the flow changes depending on its initial velocity. The static pressure is measured before and after the zone of action by an auxiliary stream at the boundaries of the section whose length is set to be less than the relaxation length of the excited molecules of the investigated nonequilibrium gas flow. The absolute value of the measured pressure drop and the flow rate of the gas withdrawn from the flow determine the rate of the nonequilibrium flow under study. 1 il. i (o you

Description

1one

Изобретение относитс  к области измерени  параметров движени  и может быть использовано дл  определени  скорости неравновесных газовых сред. Целью изобретени   вл етс51 увеличение точности определени  скорости в неравновесных газовых потоках и расширение диапазона измерений.The invention relates to the field of measurement of motion parameters and can be used to determine the speed of non-equilibrium gas media. The aim of the invention is 51 increasing the accuracy of determining the velocity in non-equilibrium gas flows and extending the measurement range.

На чертеже представлено устройство , реализующее предлагаемый способ. Устройство содержит к-анал 1, по которому течет исследуемый газовый поток , патрубки 2 и 3 дл  отбора части газа из исследуемого потока, подсоединенные к системе отсоса, отбираемый от потока газ 4, устройство 5 дл  измерени  расхода отбираемого, от потока газа, датчики 6 давлени , установленные до и после зоны отбора, Пример. Определение скорости возбужденных в электрическом разр де паров воды. От текущего по каналу 1 неравновесного газового потока 2, состо щего из возбужденных молекул Hj,0 (например, возбуждены асимметричные колебани  , (OOV), где V - соответствующее колебательное квантовое число), через патрубки 3, соединенные с системой отсоса, отбираетс  часть газа 4, расход которого (g ) измер етс  специальными устройствами 5 и направл етс  далее в систему отсоса. При отборе части газа (go) oi исследуемого потока, состо щего из колебательно возбужденных паров воды, происходит изменение газодинамических параметров течени , в том числе и статического давлени . Причем изменение статического давлени  до и после зоны отбора зависит от первоначальной скорости исследуемого неравновесного потока. Поэтому, измерив перепад статического давлени  до и после зоны отбора датчиками 6, можно определить скорость неравновесного газового потока. Дл  того, чтобы исключить вли ние релаксации колебательной энергии возбужденных молекул Н20 (001) на изменение газодинамических параметров потока по предлагаемому способу, необходимо лишь выбрать рассто ние между датчиками 6 статического давлени  меньше, чем длина релаксации колебательной энергии молекул в процессеThe drawing shows a device that implements the proposed method. The device contains a k-anal 1 through which the test gas stream flows, nozzles 2 and 3 for sampling a part of the gas from the test stream, connected to a suction system, gas taken from the stream 4, device 5 for measuring the flow rate of the gas being withdrawn from the gas flow, sensors 6 pressures set before and after the extraction zone, Example. Determination of the rate of water vapor excited in electrical discharge. From the non-equilibrium gas stream 2 flowing through channel 1, consisting of excited molecules Hj, 0 (for example, asymmetric vibrations are excited, (OOV), where V is the corresponding vibrational quantum number), part of the gas is taken off through pipes 3 connected to the suction system 4, the flow rate of which (g) is measured by special devices 5 and directed further to the suction system. When a part of the gas (go) oi is taken out of the flow under study consisting of vibrationally excited water vapor, the gasdynamic parameters of the flow change, including the static pressure. Moreover, the change in static pressure before and after the extraction zone depends on the initial velocity of the nonequilibrium flow under study. Therefore, by measuring the static pressure drop before and after the sampling zone by sensors 6, it is possible to determine the rate of non-equilibrium gas flow. In order to eliminate the influence of the relaxation of the vibrational energy of excited molecules H20 (001) on the change in the gas-dynamic parameters of the flow of the proposed method, it is only necessary to select the distance between the static pressure sensors 6 less than the relaxation length of the vibrational energy of the molecules

(001) + (000) + М, . где М - люба  молекула газа. (001) + (000) + M,. where M is any gas molecule.

1239603112396031

По абсолютной величине измеренного перепада давлений до и после места отбора (ь.Р) и расходу отбираемого от потока газа (gp) скорость исследуемого неравновесного потока (U) определ етс  по формулеAccording to the absolute value of the measured pressure drop before and after the sampling point (p. P) and the flow rate of gas withdrawn from the gas flow (gp), the speed of the nonequilibrium flow under study (U) is determined by the formula

и and

а2 - 4F2 (лР)A2 - 4F2 (LR)

2F ХЬР)2F KHR)

10ten

где и - скорость исследуемого потока; gp - расход отбираемого через патрубки 3 газа; а - скорость звука в исследуемом потоке; йР - измеренный перепад статического давлени  до иwhere and - the speed of the studied flow; gp is the flow rate of gas taken through the pipes 3; a is the speed of sound in the stream under study; rp is the measured differential pressure before and

5 после зоны .отбора; F - площадь поперечного сечени  канала.(Знак + соответствует скорости , а знак - - и а). 5 after the selection zone; F is the cross-sectional area of the channel. (The + sign corresponds to the speed, and the sign - - and a).

Представленна  формула дл  опре20 делени  скорости потока справедлива при небольших относительных расходах отбираемого через патрубки 3 газаThe presented formula for determining the division of the flow rate is valid at low relative costs of gas taken through the pipes 3

F F

где G-, - расход газа вwhere G-, - gas consumption in

25 исследуемом потоке, а именно gp«0,1 GO25 of the test stream, namely gp "0.1 GO

Минимальное значение g. равно 0,01 GO.The minimum value of g. equals 0.01 GO.

Предлагаемый способ -определени  скорости потока позвол ет по срав- 3Q нению с известным определ ть с высокой степенью точности (на 10-15 % Bbmie) скорость неравновесного газового потока за счет исключени  вли ни  зоны смешени  на релаксационные процессы, а также существенно расщи- ,рить диапазон измерений, за счет расширени  класса исследуемых газовых смесей по составу.The proposed method of determining the flow rate allows, by comparison with the known, to determine with a high degree of accuracy (10-15% Bbmie) the rate of non-equilibrium gas flow by eliminating the influence of the mixing zone on the relaxation processes, and also significantly The measurement range is due to the expansion of the class of gas mixtures under investigation in composition.

4040

4545

Чувствительность и высока  стабильность по предлагаемому способу обеспечиваетс  тем, что изменение давлени  в зоне замера осуществл етс  в течение всего времени измерений , т.е. измер емый перепад давлений до и после зоны отбора не мен етс  во времени.The sensitivity and high stability of the proposed method is ensured by the fact that the pressure change in the measurement zone is carried out during the entire measurement time, i.e. The measured pressure differential before and after the extraction zone does not vary with time.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ определени  скорости неравновесного газового потока, заключающийс  в воздействии на него вспомогательным потоком заданного расхода, выбираемого из услови  gpiO,1 G, 55 где G -- максимальный расход исследуемого газового потока, измерении статического давлени  до и после зоны воздействи  вспомогательным потокомThe method of determining the rate of a nonequilibrium gas flow, which consists in exposing it to an auxiliary flow of a given flow rate selected from the condition gpiO, 1 G, 55 5050 и and а2 - 4F2 (лР)A2 - 4F2 (LR) 2F ХЬР)2F KHR) 10ten где и - скорость исследуемого потока gp - расход отбираемого через патрубки 3 газа; а - скорость звука в исследуемом потоке; йР - измеренный перепад статического давлени  до иwhere and - the speed of the studied flow gp - the flow rate of the gas drawn through the pipes 3; a is the speed of sound in the stream under study; rp is the measured differential pressure before and 5 после зоны .отбора; F - площадь поперечного сечени  канала.(Знак + соответствует скорости , а знак - - и а). 5 after the selection zone; F is the cross-sectional area of the channel. (The + sign corresponds to the speed, and the sign - - and a). Представленна  формула дл  опре20 делени  скорости потока справедлива при небольших относительных расходах отбираемого через патрубки 3 газаThe presented formula for determining the division of the flow rate is valid at low relative costs of gas taken through the pipes 3 F F где G-, - расход газа вwhere G-, - gas consumption in 25 исследуемом потоке, а именно gp«0,1 GO25 of the test stream, namely gp "0.1 GO Минимальное значение g. равно 0,01 GO.The minimum value of g. equals 0.01 GO. Предлагаемый способ -определени  скорости потока позвол ет по срав- 3Q нению с известным определ ть с высокой степенью точности (на 10-15 % Bbmie) скорость неравновесного газового потока за счет исключени  вли ни  зоны смешени  на релаксационные процессы, а также существенно расщи- ,рить диапазон измерений, за счет расширени  класса исследуемых газовых смесей по составу.The proposed method of determining the flow rate allows, by comparison with the known, to determine with a high degree of accuracy (10-15% Bbmie) the rate of non-equilibrium gas flow by eliminating the influence of the mixing zone on the relaxation processes, and also significantly The measurement range is due to the expansion of the class of gas mixtures under investigation in composition. Чувствительность и высока  стабильность по предлагаемому способу обеспечиваетс  тем, что изменение давлени  в зоне замера осуществл етс  в течение всего времени измерений , т.е. измер емый перепад давлений до и после зоны отбора не мен етс  во времени.The sensitivity and high stability of the proposed method is ensured by the fact that the pressure change in the measurement zone is carried out during the entire measurement time, i.e. The measured pressure differential before and after the extraction zone does not vary with time. Формула изобретени Invention Formula Способ определени  скорости неравновесного газового потока, заключающийс  в воздействии на него вспомогательным потоком заданного расхода, выбираемого из услови  gpiO,1 G, где G -- максимальный расход исследуемого газового потока, измерении статического давлени  до и после зоны воздействи  вспомогательным потокомThe method of determining the rate of a nonequilibrium gas flow, which consists in affecting it with an auxiliary flow of a given flow rate selected from the condition gpiO, 1 G, where G is the maximum flow rate of the gas flow under study, measuring the static pressure before and after the zone of action by the auxiliary flow 1 one и определении этого искомого парамет оа из соотношени and determining this desired parameter from the relation ра ±а-(1ра -4Р(лР)2 ra ± a- (1pr -4Р (лР) 2 2FuP2FuP где + выбираетс  при М 1;where + is selected at M 1; - при M;f 1; а - скорость звука в исследуемом- with M; f 1; a - the speed of sound in the test потоке газа;gas flow; йР - измеренный перепад статическо го давлени  до и после зоны смешивани }RR - measured differential static pressure before and after the mixing zone} Редактор Л. Гратилло Заказ 3390/44Editor L. Gratilllo Order 3390/44 Составитель В. НазароваCompiled by V. Nazarov Техред О.Сопко . Корректор М. МаксимишинецTehred O. Sopko. Proofreader M. Maksimishinets Тираж 778ПодписноеCirculation 778 Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г, Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4 396034 396034 F - площадь поперечного сечени  канала с исследуемым газовым потоком; М - число Маха,F is the cross-sectional area of the channel with the gas stream under study; M is the Mach number 5 отличающийс  тем, что, с целью увеличени  точности и расширени  диапазона измерений, вспомогательный поток формируют путем отбора части исследуемого потока, а измере- 10 ние статического давлени  провод т на границах участка, длина которого меньше длины релаксации возбужденных молекул исследуемого неравновесного 5 characterized in that, in order to increase the accuracy and expand the measurement range, an auxiliary flow is formed by selecting a part of the test flow, and the measurement of the static pressure is carried out at the boundaries of the section whose length is less than the relaxation length of the excited molecules of the nonequilibrium under study. газового потока, Jgas flow, J
SU843717937A 1984-03-30 1984-03-30 Method of determining velocity of non-equilibrium gas flow SU1239603A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843717937A SU1239603A1 (en) 1984-03-30 1984-03-30 Method of determining velocity of non-equilibrium gas flow

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843717937A SU1239603A1 (en) 1984-03-30 1984-03-30 Method of determining velocity of non-equilibrium gas flow

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1239603A1 true SU1239603A1 (en) 1986-06-23

Family

ID=21110197

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843717937A SU1239603A1 (en) 1984-03-30 1984-03-30 Method of determining velocity of non-equilibrium gas flow

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1239603A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Дубнищев Ю.Н. и др. Исследование газовьп: сред.- Автометри , 1972, № 5, с. 47. - Авторское свидетельство СССР № 1101741, кл. G 01 Р 5/00, 1982. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Murphy et al. Effects of nozzle geometry on kinetics in free-jet expansions
GB2152213A (en) Process and device for measuring the feed of liquid and gaseous phases of a two-phase fluid during flow
SU1239603A1 (en) Method of determining velocity of non-equilibrium gas flow
US4300399A (en) Measuring two-phase flow
Van Buel et al. Flow regimes in centrifugal partition chromatography
US3465500A (en) Method and apparatus for separation of components from gaseous streams
SU1000750A1 (en) Pneumatic method of measuring capillary average diameter
Lee et al. Kinetics of the reaction of HSO with O3 at temperatures 273–423 K
US2441042A (en) Calibrating means for pitot venturi tubes
SU1101741A1 (en) Method of determination of gas flow speed
FranklináSmyth Comparison of reversed-polarity capillary electrophoresis and adsorptive stripping voltammetry for the detection and determination of reactive textile dyes
JPS62170819A (en) Mass flow meter
SU1170353A1 (en) Device for measuring velocity of non-equilibrium gas flow
GB2090814A (en) Continuous sampling method and apparatus thereof
SU661327A1 (en) Gas analyzer acoustic chamber
SU1237955A1 (en) Method and apparatus for measuring concentration of particles of dust-gas medium
SU1195190A1 (en) Method of metering media flow
SU1226054A1 (en) Pneumatic device for measuring linear dimensions
SU1048396A1 (en) Electron capture detector
SU909589A1 (en) Method of measuring gas temperature
SU1670558A1 (en) Heat conductivity detector
SU1534323A1 (en) Method of determining consumption of gas and liquid flows
RU2050548C1 (en) Installation for measuring flow velocity
SU444946A1 (en) Method for calibration of cavity continuity sensors on the working fluid
SU1363009A1 (en) Device for measuring density of gases and liquids