SU1520341A1 - Method of measuring liquid consumption - Google Patents

Method of measuring liquid consumption Download PDF

Info

Publication number
SU1520341A1
SU1520341A1 SU874294394A SU4294394A SU1520341A1 SU 1520341 A1 SU1520341 A1 SU 1520341A1 SU 874294394 A SU874294394 A SU 874294394A SU 4294394 A SU4294394 A SU 4294394A SU 1520341 A1 SU1520341 A1 SU 1520341A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
diameter
jet
flow
fluid
velocity
Prior art date
Application number
SU874294394A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Иванович Таран
Геннадий Федорович Баландин
Владимир Иванович Крестьянов
Владимир Яковлевич Климов
Евгений Алексеевич Вестфальский
Original Assignee
Сибирский металлургический институт им.Серго Орджоникидзе
Предприятие П/Я А-1450
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 Сибирский металлургический институт им.Серго Орджоникидзе, Предприятие П/Я А-1450 filed Critical Сибирский металлургический институт им.Серго Орджоникидзе
Priority to SU874294394A priority Critical patent/SU1520341A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1520341A1 publication Critical patent/SU1520341A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

Изобретение касаетс  измерени  расхода потока свободно падающей жидкости и может быть использовано при моделировании на воде процессов заполнени  литейных форм жидким металлом. Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей. Поток жидкости, скорость которого V0 и площадь ω0 направл ют в U - образную трубку, диаметр D1 которой меньше диаметра Dп потока, и рассчитывают скорость потока по формуле V0=√2QH1, где Q - ускорение свободного палени The invention relates to the measurement of the flow rate of a free falling liquid and can be used in modeling water processes for filling casting molds with liquid metal. The aim of the invention is to expand the functionality. The fluid flow, the velocity of which is V 0 and the area ω 0 is directed to a U-shaped tube, the diameter D 1 of which is less than the diameter D p of the flow, and the flow velocity is calculated using the formula V 0 = √2QH 1 , where Q is the acceleration of free fall

H1 - уровень подъема жидкости в U - образной трубке. Затем тот же поток направл ют в U - образную трубку диаметром D2, большим Dп, измер ют H2 и определ ют ω0 по формуле ω0=F2 .(1-√1-H2/H1). Дл  удобства одновременного измерени  H1 и H2 можно использовать две U - образные трубки разных диаметров, установленные коаксиально. При этом должно соблюдатьс  условие D1ΔпΔ2. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.H 1 - the level of lifting fluid in the U - shaped tube. Then, the same flow is directed to a U - shaped tube with a diameter of D 2 greater than D p , measured by H 2, and ω 0 is determined using the formula ω 0 = F 2 . (1-√1-H 2 / H 1 ). For convenience of simultaneous measurement of H 1 and H 2 , two U - shaped tubes of different diameters can be used, installed coaxially. In this case, the condition D 1 Δ p Δ 2 must be met. 2 hp f-ly, 2 ill.

Description

Изобретение относитс  к области измерени  расхода потока свободно падающей жидкости и может быть использовано при моделировании на воде процессов заполнени  литейных форм жидким металлом.The invention relates to the field of measuring the flow rate of a free falling liquid and can be used in modeling water filling processes of casting molds with liquid metal.

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей за счет обеспечени  измерени  расхода свободно падающей струи.The aim of the invention is to enhance the functionality by providing a measurement of the flow rate of a free-falling jet.

На фиг.1 показано измерение при помощи трубок, диаметры D и D которых превышают диаметр струи df,; на фиг.2 - измерение, когда диаметры D, и D трубок св заны с диаметром d струи соотношением D d D..Figure 1 shows the measurement using tubes whose diameters D and D exceed the diameter of the jet df; 2, the measurement when the diameters D and D of the tubes are related to the diameter d of the jet by the relation D d D ..

Сущность способа заключаетс  в следующем.The essence of the method is as follows.

При подаче потока жидкости диаметром dn в нижний торец U-образной трубки, имеющей внутреннгй диаметр D больше диаметра потока d, в противоположной стороне трубки устанавливаетс  уровень подъема жидкости Н. При неизменном расходе жидкости этот ypo-i вень со временем не измен етс .When a flow of fluid with a diameter dn is applied to the lower end of a U-shaped tube having an inner diameter D greater than the diameter of flow d, the lifting level H is set in the opposite side of the tube. At a constant flow rate, this ypo-i does not change with time.

Известно, что сила, с.которой стру  жидкости воздействует на неподвижную преграду .(стенку), равнаIt is known that the force with which a liquid jet acts on a fixed barrier (wall) is equal to

сд юsd y

оabout

QOQO

klikklik

(1)(one)

1 де v - удельнл  масса жидкости. Тогда отношение P/F можно считать удельной силой или удельным давлением , приход щимс  на единицу площади сечени  торца U-образной трубки, а отношение 1 . P/Fr-полной удельной энергией струи потока жидкости.1 de v is the specific mass of the liquid. Then the ratio P / F can be considered the specific force or specific pressure per unit area of the cross section of the end of the U-shaped tube, and the ratio 1. P / Fr is the total specific energy of the jet of fluid flow.

Из уравнени  Бернулли известно, что удельна  энерги  жидкости Е , наход щейс  в U-образной трубке, дл  сечени , проход щего по входному торцу и-образной трубки перпендикул рно оси потока, может быть определена по уравнениюFrom the Bernoulli equation, it is known that the specific energy of the liquid E, which is in a U-shaped tube, for a cross section passing through the inlet end of the i-shaped tube perpendicular to the flow axis, can be determined by the equation

....

(2)(2)

где V - скорость потока, вытекающего из трубки навстречу потоку падающей жидкостиj Р„ - избыточное давление на поверхности входного торца, трубки , принимаемое равнымwhere V is the velocity of the flow flowing out of the tube towards the flow of the incident fluid j P „is the excess pressure on the surface of the inlet end, the tube, taken to be

РП 0.RP 0.

Учитьша , что по закону неразрывности жидкостиLearn that the law of liquid continuity

жидкости, поступающего в нижний торец трубки.fluid entering the lower end of the tube.

I Дл  определени  скорости V и площади Ыд потока жидкости ei o надо направить в другую и-образнуто трубку диаметром Dj большим или меньшим диаметра трубки D, но при об зательном сохранении услови  D . d,, Тогда высота заполнени  противоположного конца трубки Hj может быть . рассчитана по уравнениюI To determine the velocity V and the area YD of the fluid flow, ei o must be directed to another and-shaped tube with a diameter Dj larger or smaller than the diameter of the tube D, but with the necessary maintenance of condition D. d ,, Then the height of the filling of the opposite end of the tube Hj may be. calculated by the equation

1515

JL Jiil . . „ ,,. 2g F. 2g F, - JL Jiil. . „,,. 2g F. 2g F, -

где FJ - площадь сечени  трубки диаметром D .where FJ is the cross-sectional area of a tube with a diameter D.

Реша  совместно уравнени  (6) и (7), получают дл  рассчета площади потока Ыри скорости потока VSolving together equations (6) and (7) are obtained for calculating the flow area, and the flow rate V

2Пг 2Hi2Pg 2Hi

FT l.FT l.

F,2 F, 2

Vo , ,Vo,,

(3)(3)

a также равенство энергииa also equality of energy

ЕС Тгр,EU Tgr,

и приравнива  правые части (1) и (2), получают после вани  уравнениеand equating the right parts (1) and (2), get after vani equation

V.O Vo  V.O Vo

2g F2g F

(---) 2g F (---) 2g F

т.е. высота подъема жидкости в противоположном торце и-образной трубки равна разнице удельных энергий струй жидкости, поступающей в нее, и вытекающей из и-образной трубки.those. the height of the fluid in the opposite end of the u-tube is equal to the difference in the specific energies of the jets of the fluid flowing into it, and flowing out of the u-tube.

При заполнении U-образной трубки потоком жидкости диаметром d,, меньшим диаметра трубки D, высота заполнени  противоположного трубки Н, зависит от скорости Vo и площади потока жидкости и может быть рассчитана по уравнениюWhen the U-tube is filled with a fluid flow of diameter d, smaller than the diameter of the tube D, the filling height of the opposite tube H depends on the velocity Vo and the flow area of the fluid and can be calculated by the equation

1-4. i . (--2-1 1-4. i. (--2-1

О ABOUT

2g F2g F

2g F,2g F,

(6)(6)

1 де F - площадь сечени  трубки диаметром D.1 de F is the section area of a tube with a diameter D.

Зна  уровень наполнени  жидкостью ПpoтивoпoлoжнoJ o конца трубки Н, и площадь этой трубки F нельз  рассчитать скорость Vjj и площадь Ыо потокаKnowing the level of filling with liquid Propectiveness of the end of tube H, and the area of this tube F cannot calculate the velocity Vjj and the area Ho of flow

2w2w

JgH.Jgh.

w "

2 2

30thirty

F,F,

5five

где ;F и F - площади поперечногоwhere; F and F - cross-sectional area

сечени  измерительных трубок диаметром D и Da.sections of measuring tubes with a diameter of D and Da.

Устройство дл  измерени  скорости и расхода потока диаметром d„ представл ет собой две и-образные измерительные трубки разных диаметров 0 (1 и ) подаваемые поочередно под струю потока жидкости диаметром d (фиг.1). При этом выполн ютс  услови A device for measuring the velocity and flow rate with a diameter d ' is two I-shaped measuring tubes of different diameters 0 (1 and) supplied alternately under a stream of a fluid flow with diameter d (Fig. 1). In this case, the conditions are met

D, 7 1„, d, D, j« Di.D, 7 1 „, d, D, j« Di.

При заполнении U-образной трубки потоком жидкости диаметром d. большим диаметра трубки D, , п лоЩади сечени  струй, вход щих в трубку и выход щих из нее, равны. Тогда выраже- 0 W, When filling the U-shaped tube with a stream of fluid with a diameter of d. the larger diameter of the tube D, on the side of the cross section of the jets entering and leaving the tube are equal. Then, 0 W,

ние --- равно единице, а формула (5)idea is equal to one, and the formula (5)

записываетс  в виде известного уравнени  Ньютона, т.е.is written in the form of the well-known Newton equation, i.e.

2 .2

5555

2g2g

H..H ..

и-образной трубки диаметром D мень шим d п.i-shaped tube with a diameter of D smaller sh d p.

/ITIH определени  скорости потока жидкости Vy и его площади it e первоначально определ ют уровень подъема жидкости Н в и-образной трубке, диаметр которой D, меньше диаметра потока dn, и рассчитывают скорость потока V по формуле:(ITIH) determine the flow rate of the fluid Vy and its area, it e, initially determine the level of the rise of fluid H in the i-shaped tube, the diameter of which is D, is less than the diameter of the flow dn, and calculate the flow rate V by the formula:

V V 2gH ,(8)V V 2gH, (8)

а затем поток жидкости этого же ди- эметра dp направл ют в U-образную трубку диаметром Dj большем d„ , замер ют уровень подъема жидкости Hj и определ ют площадь потока жидкости Ыд, полученной после подстановки (8) и (7), и имеющий видand then the fluid flow of the same diameter dp is directed into a U-shaped tube with a diameter Dj greater than d, the level of the fluid rise Hj is measured and the flow area of the fluid Id obtained after substitution (8) and (7) is determined and having view

Ч FaH fa

(1(one

.- Ji - HI ).- Ji - HI)

1 И, 1 And

дл  удобства одновременного измереН .for ease of simultaneous measurement.

ни  величин Н и H-j можно использовать две и-образные трубки разных диаметров, установленные коаксиаль- но. При этом диаметр потока жидкости d, направл емый на входные отверсти  трубок с внутренним диаметром D и наружным диаметром D , св зан- соотношением D, ; d „ : I),.Neither H and H-j values can be used with two u-shaped tubes of different diameters, installed coaxially. In this case, the diameter of the fluid flow d directed to the inlet openings of tubes with an inner diameter D and an outer diameter D is connected by the ratio D,; d „: I) ,.

Claims (3)

1. Способ измерени  расхода потока жидкости путем измерени  скорости по уровню подъема жидкости fe изогнутой измерительной трубке, установленной навстречу потоку, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможност- тей за счет обеспечени  изцерени  расхода свободно ;Падающей струи, , струю направл ют сверху вниз в две и-образные измерительные трубки, ди1. A method of measuring the flow rate of a fluid by measuring the speed at the level of the fluid rise fe, a curved measuring tube installed opposite the flow, characterized in that, in order to enhance the functionality by ensuring that the flow rate is measured freely, the falling jet, from the top, down into two i-shaped measuring tubes, di аметр которых не равен диаметру струи, измер ют уровень подъема жидкости п каждой из них и определ ют скорость струи и площадь ее сечени , по которым рассчитывают величину расхода.The meter of which is not equal to the diameter of the jet, measures the level of lifting of the liquid n of each of them, and determines the velocity of the jet and the area of its cross section, from which the flow rate is calculated. 2. Способ по п.1, отличающий с   тем, что свободно падающую струю направл ют в две трубки, диаметр которых превышает диаметр струи, а величину скорости струи и площади ее сечени  определ ют по2. The method according to claim 1, characterized in that the free-falling stream is directed into two tubes, the diameter of which exceeds the diameter of the jet, and the magnitude of the jet velocity and its cross-sectional area are determined by формуламformulas ±ВЁ-1± ВЁ-1 2 2 V,V, 1515 СО,WITH, (9)(9) 2020 5five 00 где Н, и Н - уровень жидкости в боль- щем по высоте кольце и-образных трубок,- F, и Fj - площади их поперечногоwhere H, and H is the fluid level in a ring of i-shaped tubes with a large height, is F, and Fj is their transverse area сечени .section. 3. Способ по П.1, отличающийс  тем, что свободно падаюЕОгю струю направл ют в две измерительные трубки, диаметры которых св заны с диаметром струи неравенством D , « ;dr, -i, а величину скорости и плопга- ди сечени  струи определ ют по формулам3. The method according to claim 1, characterized in that the free-falling jet is directed to two measuring tubes, the diameters of which are related to the jet diameter by the inequality D, "; dr, -i, and the magnitude of the velocity and the flat section of the jet are determined by formulas V.V. О),ABOUT), где D, и Dwhere d and d .. р,(,. |7г:|1,,p, (,. | 7g: | 1 ,, J- диаметры и-образных измерительных трубок; диаметр струи.J- diameters of i-shaped measuring tubes; jet diameter. 1п 1n
SU874294394A 1987-08-07 1987-08-07 Method of measuring liquid consumption SU1520341A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874294394A SU1520341A1 (en) 1987-08-07 1987-08-07 Method of measuring liquid consumption

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874294394A SU1520341A1 (en) 1987-08-07 1987-08-07 Method of measuring liquid consumption

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1520341A1 true SU1520341A1 (en) 1989-11-07

Family

ID=21323303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874294394A SU1520341A1 (en) 1987-08-07 1987-08-07 Method of measuring liquid consumption

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1520341A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Справочник по гидравлическим расчетам. Под ред. Г.Г.Киселева, ; М.:. Энерги , 1974, с.28. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wambsganss et al. Two-phase flow patterns and transitions in a small, horizontal, rectangular channel
Nouri et al. Particle motion and turbulence in dense two-phase flows
CA2103254A1 (en) Apparatus and Method for Measuring Two or Three Phase Fluid Flow Utilizing One or More Momentum Flow Meters and a Volumetric Flow Meter
Neal et al. Local parameters in cocurrent mercury‐nitrogen flow: Parts I and II
Rea et al. The split of horizontal stratified flow at a large diameter T-junction
Damle et al. The effect of tracer density on melt flow characterization in continuous casting tundishes–a modeling study
SU1520341A1 (en) Method of measuring liquid consumption
CN108801844A (en) A kind of aeration concentrater measuring device and method
Jain Air transport in vortex-flow drop shafts
Al-Shukur et al. Experimental investigation of flow characteristics over crump weir with Different conditions
USRE35503E (en) Apparatus and technique for metering liquid flow
CN105043462A (en) Method for measuring gas flow of large-diameter pipe
Eloubaidy Wind waves and the reaeration coefficient in open channel flow
CN104132703A (en) Liquid-liquid two-phase fluid flow measurement device and method based on technology of phase separation in pipe
CN110261062A (en) A kind of screening of drag reducer and evaluating apparatus and application method
Krishnakumar et al. Criteria for filling of liquid-carrying pipes
Stevens et al. Vortex flow through horizontal orifices
CN109505585A (en) Marine riser coupled vibrations response simulation device and method caused by slug flow
Foley et al. Applying the Bernoulli Balance to Determine Flow and Permanent Pressure Loss
CN108534845A (en) Open channel flow rate measurement device and assay method
JPS5836295B2 (en) Flowmeter
SU112904A1 (en) The method of determining the average flow rate in river flows and device for its implementation
EP0744596A1 (en) Ultrasonic flow meter
RU2485451C1 (en) Water stage gauge for watercourses of mountain and piedmont area
Blatt et al. HYDROMECHANICAL MEASUREMENTS FOR EROSION CORROSION