华北电力大学过参课设.docx

课程设计报告 名 称：过程参数检测及仪表课程设计题 目：第二类标准节流装置的设计院 系： 控制与计算机工程学院 班 级： 自动1203学 号： 学生姓名： 指导教师： 段泉圣 日期： 2015年 1 月6日一、课程设计的目的与要求1.通过本次课程设计，加深自己对课程中理论基础的理解，掌握设计过程参数检测系统的基本思路、设计手段以及设计方法。2.掌握节流变压降流量测量系统的组成，各部分功能以及节流装置的计算。3.掌握标准节流装置第二类命题的设计与计算。4.能根据实际工程情况设计合理的流量检测系统。二、设计正文1、设计题目被测流体：化学水；最大流量： =1600t/h；最小流量：=400t/h；常用流量：=1200t/h；工作压力：p=1.1MPa；工作温度：t=108℃；管道内径：D20 =329mm；允许压力损失： 60KPa；管道材料为钢（新）；选用角接取压标准喷嘴配EJA130A谐振式差压变送器。任务书如下图：序号项目符号单位数值1被测介质名称化学水2流量测量范围最大qmmaxt/h1600正常qmcht/h1200最小qmmint/h4003工作压力(表压力)PMPa1.14工作温度t℃1085允许的压力损失KPa606管道内径（20℃的实测值）D20mm3297管道材质 钢（新）8取压方式角接取压9节流件形式标准喷嘴10管路形式：L0L1L2设计中所用各参数名称：C：节流装置流出系数 Ks：相对粗糙度 E：孔板厚度 e：圆筒形厚度 β：直径比 d：孔板开孔直径 ε：流束膨胀系数 2、设计过程(1)工作状态下各介质参数： （1.1）根据介质工作状态下表压力P=1.1MPa?,大气压力，绝对压力再由介质工作温度 =108℃，查表可得工作状态下水的密度，动力粘度；（1.2）根据管道材料为 钢（新）和工作压力为108℃，查表得管道材料的线膨胀系数。（1.3）取水的等熵指数。(2)计算工作状态下的管道直径：根据如下公式计算管道直径：Dt= D20· [1+λD (t-20)]=329× [1+12.12×10-6×(108-20)]= 329.35mm(3)计算常用流量和最小流量下的雷诺数：根据如下公式计算 (4)一次装置的选定： 根据题中所给出要求，一次装置的形式为标准喷嘴，取压方式为角接取压。(5)差压计的选择型号：由题给出可知，选择使用EJA130A谐振式差压变送器。满刻度流量值：的确定是根据用户给出的最大流量向上圆整到系列值中的临近值 本例中最大流量为1600t/h,因此流量计的刻度上限定为1600t/h；对应的的确定：节流件形式为标准喷嘴，由此，取圆整要求：kPa根据圆整要求，则。参考书本中附表的内容，可选用EJA130A谐振式差压变送器，其量程范围为，耐静压值为32MP，精度为，差压计的量程调在。验算：，符合规定 (6)计算常用流量下的差压值(7) 迭代计算β值和d值I.求不变量A:II.由于被测介质为液体，，并根据公式： 再由经验： 精度判别公式为假设判别条件为，n=7，由matlab迭代计算结果，如下所示:由程序可得：β= =0 时满足条件。IV.求,根据公式(8)验算压力损失：根据公式:压力损失验算合格(9)验算流量： （10）确定 。喷嘴材料为1Cr18Ni9Ti，查表得 ,则 （11）确定安装位置：(12)计算流量测量总不确定度流体介质为化学水，对于标准喷嘴，由，可采用下面的公式计算不确定度：，置信概率为95% 设， ，选定的差压变送器精度为 ，则假设温度，压力的测量不确定度为，则总不确定度为三.课设心得 过参课程设计是本学期第一门课程设计，也是大学的第一门课程设计，经过对第二类命题设计的计算，我有体会颇深。在学习过程中要明确对变量的定义和把握，一个设计命题所涵盖的变量就需要前后翻找，精确地理解其意义；在计算过程中，需要反复查找附录中的表格，有的可以线性内插，有的不可以线性内插。在计算过程中，随时需要上网查找相关国标，以求结果准确性更高。 在计算过程中，尤其是迭代计算部分，用到Matlab软件编程，可以大大地减少了运算时间，让我有更多的精力对整个运算过程进行重新思考，便于查错补漏。启发了我今后应多思考，以获得更精确的结果。四. 参考文献 [1] 常太华，苏杰. 过程参数检测及仪表. 北京：中国电力出版社截图：迭代程序如下：a=0.2988122;Re=4.89*10^6;X(1)=1.2070390;beta(1)=0.8775298;c(1)=?0.8576987;f(1)=?-0.8023016;b(1)=abs(f(1)/a);e=1;i=1;while?b(i)1*10^(-i)?i=i+1;?X(i)=a/c(i-1);?bet