以角接取壓標準節(jié)流裝置為例
1.設(shè)計任務(wù)書
1）被測介質(zhì) 過熱蒸汽
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（實測）
7）管道材料 X20CrMoWV121無縫鋼管
8）管路系統(tǒng)布置如圖3-16所示。
要求設(shè)計一套標準節(jié)流裝置。
2.設(shè)計步驟
（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 考慮到用戶對壓力損失的要求，擬選用噴嘴，對于標準噴嘴，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
進行迭代計算，從n=3起，Xn用快速弦截法公式
進行計算，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的計算結(jié)果列于表3-11。
當n=4時，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)實際管路系統(tǒng)情況，可將節(jié)流裝置安裝在任務(wù)書中圖示位置上。但節(jié)流件前直管段長度l1不滿足長度要求，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，壓力的測量不確定度為±1%，則δρ/ρ=±1%。
3.50±%4
