[发明专利]大管径低压头水流量测量装置及方法

权利要求书

1.大管径低压头水流量测量装置，它包括水塔（1），循环水流量管道及凝汽器（3），其特征是：在流量装置（6）内的循环水流量（2）的管道上设有旁路管道，在旁路管道前的主管道上设有取压孔；在旁路区间内的主管道上设有取压孔。

2.根据权利要求1所述的大管径低压头水流量测量装置，其特征是：所述的取压孔设有两个。

3.根据权利要求1所述的大管径低压头水流量测量装置，其特征是：所述的取压孔为校准装置。

4.大管径低压头水流量测量方法，其特征是：G₁＝kG₂。

5.根据权利要求4所述的大管径低压头水流量测量方法，其特征是：所述的G₁＝kG₂的推导过程如下：

取Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ两组测量截面，根据粘性流体恒定总流的伯努利方程可列出如下方程式：

（1）：Ⅰ，Ⅱ截面：

zI+p1ρg+v122g=zII+pIIρg+vII22g+hw1]]>

（2）：Ⅲ，Ⅳ截面:

zIII+p1IIρg+v1II22g=zIV+pIVρg+vIV22g+hw3]]>

其中：z是流体所具有的位置能头；

是流体所具有的测压管能头，ρ为流体密度；

是流体所具有的速度能头；

h_w是流体的能量损失，对于层流运动λ仅为雷诺数的函数，即υ为流体运动粘度只与温度有关。

由于管道水平，这里z_Ⅰ=z_Ⅱ，z_Ⅲ=z_Ⅳ，同时两截面距离相对较短且L₁＝L₃，可以认为v_Ⅰ=v_Ⅱ，v_Ⅲ=v_Ⅳ。由上述（1），（2）步骤得到：

（3）：pI-pIIρg=hw1]]>

（4）：pIII-pIVρg=hw3]]>

将公式（3）/（4）得到

（5）：pI-pIIpIII-pIV=hw1hw3=(64Re1L1Dv122g)/(64Re3L3Dv322g)]]>

=v12Re1Re3v32=v1v3]]>

根据流量守恒定律：

G₁＝G₂+G₃

即：

14πD2v1=14πd2v2+14πD2v3]]>

得到：

（6）：v1=(dD)2v2+v3]]>

由方程（5）、（6）可得：

（7）：v1=11-pIII-pIVpI-pII(dD)2v2]]>

由方程式（7）可得循环水流量：

（8）：G1=14πD2v1=G21-pIII-pIVpI-pII]]>

令：

11-pIII-pIVpI-pII=k]]>

则公式（8）可写为：

G₁＝kG₂