投入式液位變送器氣流參數測量系統的應用
3．1 雷諾數的計算
通過以上采集程序采集到基本氣流參數后，液位變送器可以進一步根據公式Re—pvL／ 計算來流雷諾數，這一步是在采集程序中自動計算得到的，以下介紹本系統的雷諾數計算公式。在常規低速風洞中計算來流雷諾數，如果要求不高，一般假定來流密度和粘性系數為常數，雷諾數由來流風速決定。但實際上，由于北方冬夏溫差較大，大氣壓也隨季節波動，當液位變送器進行流場雷諾數效應研究時，對來流雷諾數計算的準確度要求較高，此時應該考慮來流粘性系數隨來流溫度的變化，也要考慮來流密度隨環境氣壓的變化。對于低速開口實驗段的流動，要獲得來流密度P，由P—pRT可得P—P／RT，對于空氣氣體常數R一287．053 m ／（S ．K），風洞來流靜壓即開口實驗段環境大氣壓P，溫度T為來流溫度。按風速管測速原理，由動壓0．5pu。一AP（總靜壓差），可得風洞實驗段來流風速U一~／2△P／p。要獲得空氣粘性系數 ，由Sutherland公式 一‘ ） 可得，已知在To一288．15K時， 一1．7894×10 Ns／m。，只要知液位變送器道溫度T就可得到 。特征長度L根據研究的問題而定。由此，只要測得大氣壓力P 、來流溫度T和風洞試驗段氣流總壓與靜壓的壓差△P三個參數，再根據研究的問題確定出特征長度即可得到較為準確的來流雷諾數。大氣壓力P、溫度丁和風洞試驗段氣流總靜壓差△P三個參數分別可由上述大氣壓計、智能溫度變送器和智能差壓變送器測量得到。
3．2 在旋成體雷諾數效應研究中的適用性
通過以上氣流參數的測量，可以得到的來流雷諾數。本節給出季節溫度和氣壓波動對來流雷諾數測量的影響，并給出了該影響對液位變送器旋成體大迎角雷諾數研究的影響大小，從而進一步具體說明了以上參數測量的重要性。中國北方冬季氣溫低、氣壓高，而夏季溫度高、氣壓低。根據本實驗室監測的結果，實驗室冬季風洞內zui低氣溫可達到7℃ ，環境氣壓101700Pa；而夏季風洞內溫度可達40℃ ，環境氣壓99000Pa。按該數據，利用以上雷諾數計算公式，可得圖3所示雷諾數的差異，其中橫軸為來流風速，縱軸為計算的雷諾數，雷諾數計算的參考長度取本實驗一旋成體模擬直徑（D===200mm）。