第一章 流體流動(dòng)-3-杜可杰

化工原理授課人：杜可杰第六節(jié)流量的測(cè)定一、測(cè)速管（皮托管）（一）結(jié)構(gòu)（二）原理內(nèi)管A處流體動(dòng)能與靜壓能完全轉(zhuǎn)化為靜壓能（沖壓能）外管B處小孔點(diǎn)速度：即氣體：（2）流量的求取：由速度分布曲線積分測(cè)管中心最大流速，由求平均流速，再計(jì)算流量。討論：（1）皮托管測(cè)量流體的點(diǎn)速度，可測(cè)速度分布曲線；（三）安裝（1）測(cè)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(dòng)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。（四）優(yōu)點(diǎn)（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，阻力小使用方便（2）特別適用于氣體流速的測(cè)量（五）缺點(diǎn)

不能直接測(cè)出平均速度（一）結(jié)構(gòu)與原理二、孔板流量計(jì)縮脈由開有銳孔的銳孔金屬板和與孔板前后相連接的壓差計(jì)組成。圓孔中心應(yīng)位于管路中心線上，且圓孔的銳邊應(yīng)對(duì)著流體流動(dòng)方向，孔口從前到后擴(kuò)大。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。連續(xù)性方程：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——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)的影響因素管內(nèi)的Re孔板開孔面積比A0/A1取壓方式結(jié)構(gòu)尺寸加工狀況討論：對(duì)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D計(jì)算的雷諾數(shù)當(dāng)Re>Re臨界時(shí)，一般=0.6~0.7Re臨界值氣體孔板流量計(jì)的流量公式氣體的絕熱指數(shù)k壓差比值（P1-P2）/P1截面積比值A(chǔ)0/A1有關(guān)影響體積膨脹系數(shù)εγ的因素孔板流量計(jì)的阻力損失（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(jiǎn)單，制造與安裝方便；（3）能量損失較大。三、文丘里流量計(jì)

受縮段、擴(kuò)散段使流體收縮擴(kuò)大減少渦流區(qū)擴(kuò)散段收縮段CV——流量系數(shù)（0.98～0.99）A0——喉管處截面積優(yōu)點(diǎn)：阻力損失小缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)不如孔板流量計(jì)緊湊加工精度要求高制造難度大造價(jià)較高。四、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)子受力平衡即仿孔板流量計(jì)CR—流量系數(shù)ρf=轉(zhuǎn)子密度體積流量---轉(zhuǎn)子流量計(jì)的流量系數(shù),無(wú)單位與轉(zhuǎn)子的形狀及Re有關(guān)。---轉(zhuǎn)子與玻璃管間的環(huán)隙截面積，m2

（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(cè)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，