以角接取壓標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置為例
1.設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)

      1）被測(cè)介質(zhì) 過(guò)熱蒸汽
      2）流量范圍 qmmax=250t/h
                            qm=200t/h 
                            qmmin=100t/h
      3）工作壓力 p=13.34MPa（）
      4）工作溫度 t=550°C 
      5）允許壓力損失 δp=59kPa 
      6）管道內(nèi)徑 D20=221mm（實(shí)測(cè)） 
      7）管道材料 X20CrMoWV121無(wú)縫鋼管
      8）管路系統(tǒng)布置如圖3-16所示。

      要求設(shè)計(jì)一套標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置。

2.設(shè)計(jì)步驟

   （1）求工作狀態(tài)下各介質(zhì)參數(shù) 查表得工作狀態(tài)下過(guò)熱蒸汽的粘度η=31.83´10-6Pa•s，密度ρ=38.3475kg/m3，管道的線膨脹系數(shù)λD=12.3´1O-6mm/（mm•°C），取過(guò)熱蒸汽的等熵指數(shù)k=1.3。



   （2）求工作狀態(tài)下管道直徑

    D=D20[1+λD（t-20）] =221[1+12.3´10-6（550-20）]=222.44mm 

   （3）計(jì)算雷諾數(shù)ReD

    ReD=0.354qm/（Dη）=0.354´200000/（222.44´31.83´10-6）=107

   （4）選取差壓上限 考慮到用戶(hù)對(duì)壓力損失的要求，擬選用噴嘴，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)噴嘴，可根據(jù)式（3-33）取Δpmax=3δp=3´59=177kPa

   選用zui靠近的差壓系列值，取Δpmax=160kPa，對(duì)應(yīng)正常流量下的差壓Δp為Δp=（200/250）2´160=102.4kPa

   （5）求不變量A2 

   （6）設(shè)C0=1，ε0=1

   （7）據(jù)公式

進(jìn)行迭代計(jì)算，從n=3起，Xn用快速弦截法公式



進(jìn)行計(jì)算，精度判別公式為En=δn/A2，假設(shè)判別條件為|En|≤5 ´ 10-10（n=1，2，…），則Xn；βn；Cn；εn；δn；En的計(jì)算結(jié)果列于表3-11。

    當(dāng)n=4時(shí)，求得的E小于預(yù)定精度，因此得

        β=β4=0.6922131

        C=C4=0.9399332


     （8）求d20 設(shè)噴嘴材料為1Cr18Ni9Ti，查表得λd= 18.2×10-6，則



     （9）確定安裝位置 根據(jù)β=0.7和管路系統(tǒng)，查表3-1可得


       根據(jù)實(shí)際管路系統(tǒng)情況，可將節(jié)流裝置安裝在任務(wù)書(shū)中圖示位置上。但節(jié)流件前直管段長(zhǎng)度l1不滿足長(zhǎng)度要求，在流出系數(shù)不確定度上應(yīng)算術(shù)相加±0.5%的附加不確定度O

     假設(shè)溫度，壓力的測(cè)量不確定度為±1%，則δρ/ρ=±1%。

     3.50±%4