Page 38 - 6747

36
Рівняння теплового балансу між термоанемометричним

перетворювачем (давачем) і робочим середовищем можна подати за допомогою
формули:

2
I Д R   d Д l Д T  T , (4.1)
Д
Д
де I Д – електричний струм, що проходить через термоанемометричний давач;

R Д – електричний опір термоанемометричного давача при функціонуванні

напірно-термоанемометричного вимірювача;

α – коефіцієнт тепловіддачі термоанемометричного давача;

l Д, d Д, T Д – довжина, діаметр і температура робочого елемента

термоанемометричного давача (платинової дротини) за робочих умов напірно-

термоанемометричного вимірювача.

Далі використовуючи критерій подібності Нуссельта Nu запишемо таку

формулу для визначення коефіцієнта тепловіддачі α:

 u 
  , (4.2)
d Д

де λ – коефіцієнт теплопровідності природного газу.

Враховуючи, що процес теплообміну між металевою дротиною і газовим

середовищем відбувається завдяки теплопровідності і вимушеної конвекції,

критерій подібності Nu можна подати через критерії подібності Прандтля Pr і

Рейнольдса Re:

Nu  , 0 42 Pr 2 , 0  , 0 57 Pr , 0 33 Re 5 , 0 , (4.3)

c p  vd Д
де Pr  ; Re  . (4.4)
 

В (4.3)-(4.4) позначено: с Р, μ – коефіцієнти теплоємності і динамічної

в’язкості природного газу за робочих умов термоперетворювача відповідно.

Після підставляння (2.2) і (2.3) в (2.1) отримуємо:

I 2 R Д  l  Г T Д T Г  42,0 Pr 2 , 0  , 0 57 Pr , 0 33 Re 5 , 0 . (4.5)

Це рівняння описує функціонування термоанемометричного

перетворювача, що входить до складу напірно-термоанемометричного

вимірювача.