湿度对音速喷嘴流出系数影响的研究

来源 :北京化工大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:qinqinlian1982
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由于高精度、低费用等特点,我国普遍采用音速喷嘴作为气体流量计量的标准表,用以对其他类型的气体流量计进行量值传递。流出系数是表征音速喷嘴流量特性的重要指标,其值由通过音速喷嘴的实际流量及理想流量共同决定。虽然湿度对实际及理想流量均存在影响,但现有湿度对流出系数影响的研究,基本集中在理想流量。国内外存在几种不同的湿度修正方法,且不同修正方法间存在明显差异。鉴于音速喷嘴在我国气体流量计量领域内的重要地位,为消除系统偏差,需要确定适合我国的湿度修正方法。本文以中国计量科学研究院的pVTt法气体流量基准装置为基础,在对其湿度测量和控制系统进行部分调整后,对喉径为10mm、20mm、40mm的音速喷嘴,在不同湿度下进行实验研究,并采用四种常用的湿度修正方法对流出系数进行修正。实验结果显示,在(38-93)%的湿度范围内,各湿度修正方法的最大差异为0.11%。尽管各修正方法间存在明显差异,但几种修正方法修正后的结果均在流出系数ISO经验公式所允许的不确定度范围内,并有很好的一致性。在实验结果的基础上,对各修正方法的原理及推导过程进行了详细分析,从修正系数、影响因素、经验参数年代、计算所需参数及使用范围等几个方面对四种方法进行了比较,ISO方法明显优于其余三种方法。
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