低雷諾數(shù)下臨界流文丘里噴嘴的背壓比研究.pdf

1、在使用氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置(音速噴嘴法)檢定常規(guī)氣體流量計(jì)的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)小流量臨界流文丘里噴嘴(即音速噴嘴)的最大背壓比小于設(shè)計(jì)的背壓比，并且噴嘴的流量越小背壓比的設(shè)計(jì)值與實(shí)際值相差越大。結(jié)合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO9300：2005E《用臨界流文丘里噴嘴測(cè)量氣體流量》及國(guó)內(nèi)外的研究成果，對(duì)低雷諾數(shù)下的文丘里噴嘴的背壓比進(jìn)行了關(guān)注，了解到文丘里噴嘴的特征尺寸如曲率半徑、喉部直徑、擴(kuò)散角度、擴(kuò)散段長(zhǎng)度及面積比等是影響背壓比的重要因素。
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2、課題就低雷諾數(shù)區(qū)域內(nèi)體積流量為32m3/h這一流量點(diǎn)進(jìn)行了研究，在影響噴嘴背壓比的幾個(gè)特征尺寸參量中，選擇其中一個(gè)參量，即擴(kuò)散角度進(jìn)行研究。即保持噴嘴的曲率半徑、喉部直徑和面積比不變情況下，改變擴(kuò)散角度，設(shè)計(jì)了三個(gè)噴嘴，采用上游為直管段的方法安裝噴嘴，在負(fù)壓法氣體流量實(shí)驗(yàn)裝置上進(jìn)行背壓比范圍為0．55～0．85的研究，發(fā)現(xiàn)擴(kuò)散角度對(duì)噴嘴背壓比有一定的影響，即在擴(kuò)散半角規(guī)定的2．5°～6°范圍內(nèi)，擴(kuò)散半角為4。的流出系數(shù)下降速度與幅度比2

3、．50和60的小，并且背壓比大于0．70之后流出系數(shù)下降速度與幅度明顯較快。在背壓比為0．55～0．70的范圍內(nèi)，4°噴嘴的流出系數(shù)相對(duì)值下降小于0．2％，2．5°的噴嘴出現(xiàn)了早期非臨界現(xiàn)象，在背壓比為0．60這一點(diǎn)流出系數(shù)相對(duì)值下降小于0．1％，60噴嘴流出系數(shù)相對(duì)值從0．09％下降到0．3％；在背壓比為0．70～0．85的范圍內(nèi)，2．5°噴嘴流出系數(shù)相對(duì)值從0．3％下降到2．0％，4°噴嘴流出系數(shù)相對(duì)值從0．2％下降到1．5％，6°