超声波流量计流量检测技术的探讨 十四
在一般情况下,当雷诺数满足式(2.25)时,可以认为己达到紊流状态。
超声波流量检测技术的研究
按上述条件可以算出达到紊流状态的最低流速,称为临界流速。如果以Q代表管道中流体单位时间的容积输送量一容积流量,则对于一定横截面积的管道有:
Q;甜·4 (2.26)这里,否就是沿管道横截面的平均流体流速。(上节推导流量方程式时所使用的流速Ⅳ实际上即是磊,符号不同,但是所指代的意义是相同的。)而管内流速分布是有一定的规律的,对于光滑圆管来说.即距离管轴线距离为,的点的流速甜与平均流速“有着对数关系。式中,A为光滑圆管的阻力系数,它是流体雷诺数的函数,R为圆管半径。由图2.5可知,在管轴线处流速为最大值‰,而趋近于管壁附近处时,流速按对数规律急剧下降到零·
由此,我们可以进一步分析一下超声波射线在流体中的传播轨迹。假设超声波在静止被测介质中和声楔中的声速分别为c2和cl,入射角和折射角分别为a和口,由折射定律可得:在图2.5中j T表示超声波发射器,R表示超声波接收器。显然,超声波在D点沿DP方向传播并在点P处发生折射,其折射规律服从式(2.28)的关系。当流体静止时,超声波射线在流体中轨迹为直线P坷。对于流动流体,由于超声波在流体中任一点的速度%等于静止流体的声速吒与该点流体流速“之矢量和.
超声波流量计