课程设计(综合实验)报告
( 2019 -- 2020 年度第一学期)
名
题
院
班
学
称: 过程参数检测及仪表
目:第二类标准节流装置设计
系: 控制与计算机工程学院
级: 自动 XXX
号: 120XXXXXXXX
学生姓名:
日神仙
指导教师: 一年四季
设计周数:
第 19 周
成
绩:
日期: 2020 年 1 月 1 日
课程
课程设计(综合实验)报告
一、 课程设计(综合实验)的目的与要求
二、设计(实验)正文
(1)求工作状态下各介质参数.介质的工作压力(绝对压力)
1 17.3
p
MPa
,介质的工作温度
t
1
540
℃,由介质的工作温度和工作压力查书后附录Ⅱ中相应表格得到工作状态下过热蒸汽的粘度
31.1946
x
610 Pa s
,密度
1
汽的等熵指数取κ=1.30.
52.2084kg m
∕ ,管道的线膨胀系数
3
D
12.30
x
610 /℃,过热蒸
(2)求工作状态下管道直径
D D
20 1
D
20
t
t
413 1 12.30 10
x
6
540 20
=415.641548mm
(3)计算常用流量下的雷诺数
可选用 1151HP 电容式差压变送器。
(4)选择 DP/HP1151 电容式差压变送器的原因
ReD=0.354×qm÷ Dt×η =1.365132768619443×107
max=2.5=150
选取最靠近的差压系列值,取max=160,参考附录,由于工作压力为 17.3MPa,
验算max/p1=0.009248554913295<0.25,符合规定。
2max=62500
ch= ch
max
∗
0.0042 1=0.400554767484727
1)求不变量 A,得=
流体的最大流量为 700t/h,所以流量计刻度上线定为 800t/h。
1
(5)计算常用流量下的差压值
(6)迭代计算β值和 d 值
课程
课程设计(综合实验)报告
2)设0=0.606,0=0.97
3)据公式=∕ −1−1
14
= 21+2
=1− 0.41+0.354 1
=0.5959+0.03122⋅1−0.18408+0.00292.5 106Re 0.75+2.2860
=−
n=3 起,=−1−−1−1−−2
−1−−2
得:
1−4 −0.85603
4
n
X
1
2
3
4
5
6
7
0.68142419
0.67225189
0.67172057
0.67169023
0.67168850
0.67168840
0.67168840
0202318
9493041
6620986
8750363
7960739
9223160
3590423
β 0.75040958
0.74693042
0.74672702
0.74671540
0.74671474
0.74671470
0.74671470
2971197
7361438
6612051
6481135
3527050
5706974
3549431
C
0.59670924
0.59717781
0.59720458
0.59720611
0.59720620
0.59720620
0.59720620
2753728
0.99854376
-0.0054652
20366246
0354207
5759706
9875825
7413798
4556540
9527820
9811420
0.99854947
0.99854980
0.99854982
0.99854982
0.99854982
0.99854982
3611117
5163272
4096417
5176568
5238188
5241703
-0.0003168
-0.0000180
-0.0000010
-0.0000000
-0.0000000
-0.0000000
33988540
91641076
32139194
58881183
03359027
00191624
E
0.01364412
0.00079098
0.00004516
0.00000257
0.00000014
0.00000000
0.00000000
8385938
0478397
7619712
7935382
6460481
6774208
6999082
(7)验算压力损失
求d==310.3656552976468
分别按= 1−1⋅9=26618.22213753785<60
= 1−4−2
1−4+2=26713.29312119809<60,合格
=0.004 1−42 1= 500000.0002391986kg/h
(9)确定,假设孔板材料与管道材料相同
20=
d
1+−20 = 308.3931725659152mm
(10)确定安装位置,根据β=0.746714703549431 查表得
(8)验算流量
L0=14D=581.898167200mm
2
课程
课程设计(综合实验)报告
L1=36D=149.6309572800mm
L2=8D=332.513238400mm
(11)计算不确定度
设温度,压力测量不确定度为±1%,则=±0.5%
=±21%
=± %+0.5%
D不确定度取±0.1% d不确定度取±0.05%
=± 2+ 2+ 241−4 2 2+ 21−4 2 2+14 2+14 2
总不确定度为:
=23× 1× 差压计允许的绝对误差
12
思考题:(皆不考虑其他指标变化或是否符合标准的影响,只在合理范围进行单独分析)
= 0.014598462752357 = 1.4598462752357%
工作压力变化的影响:β C 在正常范围内变化只有微小影响
3
课程
课程设计(综合实验)报告
工作温度变化的影响:β C
工作温度增加β线性降低C近似线性增加近似线性增加
常用流量变化对结果的影响:β C
量变化的影响:
由于常用流量不可能超过最大流量,小于最小流量,所以在某一最大最小流量内观察常用流
常用流量增加β近似线性增加,C非线性下降,呈凹函数,非线性下降,呈凸函数。
最大流量变化对结果的影响:β C
最大流量只影响流量计刻度上线的选择。
在一定范围内,β都随最大流量线性增大,C线性减小,线性增加
最小流量不产生影响
4
三、课程设计(综合实验)总结或结论
课程
课程设计(综合实验)报告
在本次课程设计中,让我充分地了解了国家标准,充分掌握了标准节流件的计算,设计以及相关
性能指标的分析,从认识到实践再到认识,使得对过程参数这门课程有了更加更加深入的理解,万丈高楼
起于累土,这此课程设计可以说奠定了我未来对火电厂运行和维护的扎实基础,让我能在电力行业发光发
热。
附录(设计流程图、程序、表格、数据等)
程序运行结果截图:
5
课程
课程设计(综合实验)报告
6
课程
课程设计(综合实验)报告
源代码;
format long
qch=500000;%常用流量
ita=31.1946e-6;% 过热蒸汽的粘度
P_1 = 17.3e6;
% 工作压力
q.max=800000;%流量计流量刻度上线
midu=52.2084;%密度
D20=413;
%管道内径
t=540;
%工作温度
lambdad=1.23e-5;%管道的线膨胀系数
D=D20*(1+lambdad*(t-20)); % 管道直径
Delta_Pmax = 160e3; % 最大压差
ys=Delta_Pmax/P_1;%验算
Delta_P=((qch/q.max)^2)*Delta_Pmax;%常用流量下的差压值
% 迭代法不变量
A = qch/0.004/(D^2)/sqrt(midu*Delta_P);
% 设弦法不变量
Kappa = 1.3;
% 等熵指数
ReD = 0.354*qch/D/ita;
% 雷诺数
% 迭代变量
n = 1;
% 循环变量,计算循环次数。
X = zeros();
% 设弦法过程变量
Beta = zeros();
% 直径比
C = zeros();
% 记录流出系数
Epsilon = zeros(); % 膨胀系数
Delta = zeros();
% 差值
E = zeros();
% 记录误差
% 设置初始流出系数和膨胀系数
C(1) = 0.606;
Epsilon(1) = 0.97;
% 循环体
while (n==1 || E(n)>5e-10) % 误差小于 5e-10 时跳出循环
% 迭代次数增加
n = n+1;
% 计算中间变量
7