Дополнительные гидравлические сопротивления врезных ультразвуковых расходомеров

 

Врезные  ультразвуковые  расходомеры  имеют  исполнения  с  выступающими  и  невыступающими  конструктивными  элементами  в  проточную  часть  измерительного  участка (ИУ).  Значительно  выступающие  части,  как  правило,  могут  иметь  однолучевые врезные расходомеры.  Накладные  ультразвуковые  преобразователи  расхода  и  врезные,  не  имеющие выступающих  частей,  не  создают  дополнительных  гидравлических  сопротивлений, существенных  рециркуляционных  зон  и  профиль  скорости  в  таких  условиях  может  быть автомодельным  на  протяжении  всей  длины  акустического  зондирования,  если  перед  ИУ существует  прямолинейный  предвключенный  участок,  обеспечивающий  развитый  режим течения в измерительном трубопроводе (ИТ).

Для  определения  корректирующего  коэффициента  ультразвукового  расходомера  в условиях автомодельного режима течения в гладких ИТ круглого сечения в диапазоне чисел Рейнольдса 1Е4 – 5Е6  могут  применяться  эмпирическая  зависимости [, полученная  на основе  данных  Никурадзе,  и  современные  методы  вычислительной  гидродинамики .

Локальные  загромождения  проходного  сечения  ИТ,  обусловленные  расположением излучающего и принимающего электроакустическихпреобразователей в проточной части ИУ,изменяют  структуру  потока  и  профиль  скорости  по  линии  зондирования,  а  следовательно, создают предпосылки, при которых турбулентный поток не может быть развитым, несмотря на наличие  предвключенного  прямолинейного  участка.  В  зависимости  от  гидравлических сопротивлений  ИУ  и  режимов  течения,  определяющих  структуры  потока,  изменяется корректирующий  коэффициент ультразвукового расходомера. 

Дополнительные  гидравлические  сопротивления,  возникающие  при  монтаже врезных ультразвуковых  расходомеров,  могут  качественно  изменить  зависимости  корректирующего коэффициента  от  числа  Рейнольдса.  Адекватный  расчет  корректирующего  коэффициента врезных  ультразвуковых  расходомеров  в  рамках  допущения  о  несжимаемом  течении жидкости возможен и может быть применен при поверке расходомерных устройств. Особенно  это  актуально  для  расходомеров  с  большим  диаметром  трубопровода,  что  может  позволить  избежать финансовых затрат для строительства поверочных установок .