化工原理(南京理工大學(xué))01流體流動(6)_流速測量.ppt

第一章流體流動 6 流速測量 化工原理 上 1 6流速與流量的測量 1 6 1測速管 1 6 2孔板流量計(jì) 1 6 3文丘里流量計(jì) 1 6 4轉(zhuǎn)子流量計(jì) 1 6流速與流量的測量 1 6 1測速管 皮托管 一 結(jié)構(gòu) 二 原理 內(nèi)管A處 外管B處 點(diǎn)速度 即 討論 1 皮托管測量流體的點(diǎn)速度 可測速度分布曲線 三 安裝 1 測量點(diǎn)位于均勻流段 上 下游各有50d直管距離 2 皮托管管口截面嚴(yán)格垂直于流動方向 3 皮托管外徑d0不應(yīng)超過管內(nèi)徑d的1 50 即d0 d 50 2 流量的求取 由速度分布曲線積分 測管中心最大流速 由求平均流速 再計(jì)算流量 一 結(jié)構(gòu)與原理 1 6 2孔板流量計(jì) 在1 1 截面和2 2 截面間列柏努利方程 暫不計(jì)能量損失 變形得 二 流量方程 問題 1 實(shí)際有能量損失 2 縮脈處A2未知 解決方法 用孔口速度u0替代縮脈處速度u2 引入校正系數(shù)C 由連續(xù)性方程 令 體積流量 質(zhì)量流量 則 C0 流量系數(shù) 孔流系數(shù) A0 孔面積 討論 1 特點(diǎn) 恒截面 變壓差 差壓式流量計(jì) 2 流量系數(shù)C0 對于取壓方式 結(jié)構(gòu)尺寸 加工狀況均已規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)孔板 Re是以管道的內(nèi)徑d1計(jì)算的雷諾數(shù) 當(dāng)Re Re臨界時(shí) 3 測量范圍 一般C0 0 6 0 7 孔板流量計(jì)的測量范圍受U形壓差計(jì)量程決定 三 安裝及優(yōu)缺點(diǎn) 1 安裝在穩(wěn)定流段 上游l 10d 下游l 5d 2 結(jié)構(gòu)簡單 制造與安裝方便 3 能量損失較大 1 6 3文丘里 Venturi 流量計(jì) 屬差壓式流量計(jì) 能量損失小 造價(jià)高 CV 流量系數(shù) 0 98 0 99 A0 喉管處截面積 1 6 4轉(zhuǎn)子流量計(jì) 一 結(jié)構(gòu)與原理 從轉(zhuǎn)子的懸浮高度直接讀取流量數(shù)值 二 流量方程 轉(zhuǎn)子受力平衡 在1 1 和0 0 截面間列柏努利方程 0 1 1 0 由連續(xù)性方程 CR 流量系數(shù) 體積流量 1 特點(diǎn) 恒壓差 恒流速 變截面 截面式流量計(jì) 討論 2 刻度換算 標(biāo)定流體 20 水 1000kg m3 20 101 3kPa下空氣 1 2kg m3 CR相同 同刻度時(shí) 式中 1 標(biāo)定流體 2 被測流體 氣體轉(zhuǎn)子流量計(jì) 三 安裝及優(yōu)缺點(diǎn) 1 永遠(yuǎn)垂直安裝 且下進(jìn) 上出 安裝支路 以便于檢修 2 讀數(shù)方便