Расходомер Вентури.Рассмотрим применение уравнения Бернулли на примере расходомера Вентури, используемого для измерения расхода различных жидкостей.
Рис. 3.14. Схема расходомера Вентури
Расходомер состоит из двух фасонных участков – плавно сужающегося (сопла) и постепенно расходящегося (диффузора). Скорость потока в суженном месте возрастает, а давление падает (потенциальная энергия преобразуется в кинетическую энергию потока). Перепад давлений определённым образом связан с расходом и измеряется двумя пьезометрами или дифференциальным U-образным манометром.
Найдём связь между расходом и перепадом давлений. Запишем для сечений 1-1 и 2-2 потока уравнение Бернулли и уравнение расхода
; ; ,
где - потери напора на местное сопротивление.
Учитывая, что , ,
разрешим эту систем относительно скорости :
,
.
Отсюда объёмный расход
,
или
,
где - величина, постоянная для данного расходомера. Величину С можно определить теоретически, а также более точно её можно найти в результате градуировки расходомера.
Связь между и имеет вид параболы. Если вдоль оси абсцисс откладывать расход во второй степени, то график этой зависимости будет представлять собой прямую линию.