化工原理流動(dòng)6

●以機(jī)械能衡算方程為基礎(chǔ)的測(cè)定方法，應(yīng)用(yìngyòng)公式：1.8流速和流量(liúliàng)測(cè)定●流體的速度和流量測(cè)定是一個(gè)重要的測(cè)量參數(shù)；●測(cè)量用的方法和流量計(jì)的種類很多。精品資料1.8.1測(cè)速管（畢托管Pitot）(1)結(jié)構(gòu)同心套管(tàoɡuǎn)、壓差計(jì)。RAB實(shí)際應(yīng)用的畢托管示意圖精品資料(2)測(cè)量原理未放測(cè)速管時(shí)，截面各點(diǎn)均為靜壓能。放入測(cè)速管后，外管：開口平行于流向pB——靜壓能；內(nèi)管：開口垂直于流向pA——滯點(diǎn)壓力(yālì)。滯點(diǎn)壓力(yālì)(沖壓能)=靜壓能+動(dòng)能ABR畢托管構(gòu)造原理示意圖精品資料CP：校正系數(shù)(xìshù)，一般取0.98～1.00(實(shí)測(cè))流量計(jì)標(biāo)定：校正流量計(jì)的過程。(3)使用方法1)測(cè)量點(diǎn)速度問題：如何(rúhé)測(cè)平均流速、流量、速度分布？平均流速：放于管中心處，測(cè)出umax，層流：湍流：精品資料a）管口截面：嚴(yán)格垂直于流體(liútǐ)的流動(dòng)方向；b）測(cè)量點(diǎn)選擇(xuǎnzé)：在穩(wěn)定流動(dòng)段（直管段），且前后直管各50d,至少8~12d；

c）畢托管直徑：外徑不超過管徑的1/50；

d）測(cè)量氣體時(shí)：壓力變化不超過15%；要求氣體流速>5m/s；

e）壓差較小時(shí)：可配合微差壓差計(jì)使用。3)適用條件

大直徑管路，流體含固體雜質(zhì)時(shí)不宜采用。2)安裝精品資料4）畢托管的優(yōu)點(diǎn)：

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；

使用方便；

流體的機(jī)械能損失(sǔnshī)很少。5）畢托管的局限性：

測(cè)速管較多地用于測(cè)量氣體流場(chǎng)中某點(diǎn)的速度；

測(cè)壓孔易堵塞。精品資料1.8.2節(jié)流式流量計(jì)(1)孔板流量計(jì)a)結(jié)構(gòu)孔板：測(cè)量(cèliáng)元件；縮脈：孔板后1/3～2/3d處。R121002d1S1u1d0S0u0d2S2u2

孔板流量計(jì)精品資料壓差計(jì)兩種取壓方式：縮脈取壓：孔板前1d孔板后0.5d處。角接取壓：孔板前后，并盡量靠近孔板。工業(yè)上，常用角接取壓。b)特點(diǎn)(tèdiǎn)：節(jié)流式流量計(jì)(恒截面，變壓差)2)測(cè)量原理(yuánlǐ)在上圖所示的1-1、2-2面間列機(jī)械能衡算方程：若不考慮阻力損失，有：精品資料或考慮阻力損失，并以孔口(kǒnɡkǒu)流速u0代替縮脈處速度u2，則有：又—流量(liúliàng)系數(shù)或孔流系數(shù)式中：精品資料0.820.800.780.760.740.720.700.680.660.640.620.601041051065550.600.550.450.200.650.700.750.80孔流系數(shù)C0流量系數(shù)與Re之間的關(guān)系精品資料3)安裝要求a)穩(wěn)定段長(zhǎng)度：上游15~40d，下游5d處；b)不宜安裝在要求阻力很小處(如泵入口)。4)主要優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)(yōudiǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、使用方便，造價(jià)低；缺點(diǎn)：永久阻力損失大（實(shí)測(cè)壓差的75%）。精品資料(2)文丘里流量計(jì)1)結(jié)構(gòu)(jiégòu)及特點(diǎn)a)結(jié)構(gòu)(jiégòu)喉管b)特點(diǎn)節(jié)流(jiéliú)式流量計(jì)(恒截面，變壓差)精品資料2)測(cè)量(cèliáng)原理同孔板流量計(jì)：精品資料3)安裝要求穩(wěn)定段長(zhǎng)度：上游50d，下游10d。4)主要優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)(yōudiǎn)：永久阻力損失小(實(shí)測(cè)壓差Δp1-3的10%)；缺點(diǎn)：造價(jià)較高，本身尺寸較長(zhǎng)。問題(wèntí)：未知流速，如何求Cv?試差法精品資料5)孔板流量計(jì)和文丘里流量計(jì)1)只能測(cè)平均流速，不能測(cè)速度分布；2)采用試差法求流量系數(shù)Cv或C0；3)可繪制校正曲線，直接(zhíjiē)查取壓差-流量關(guān)系。1.8.3轉(zhuǎn)子(zhuànzǐ)流量計(jì)(1)結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)1）結(jié)構(gòu)錐形體（錐角約40）；轉(zhuǎn)子(zhuànzǐ)（密度大于流體密度）。2)特點(diǎn)：變截面，恒壓差。精品資料不考慮(kǎolǜ)摩擦阻力，列1-1及2-2間的機(jī)械能衡算方程：(2)測(cè)量原理原理：轉(zhuǎn)子(zhuànzǐ)在流體中受力平衡z2z121轉(zhuǎn)子受力分析精品資料兩端(liǎnɡduān)同乘以轉(zhuǎn)子的最大截面積Sf，有:浮力(fúlì)動(dòng)能差根據(jù)力平衡：及得：精品資料考慮(kǎolǜ)轉(zhuǎn)子形狀和摩擦阻力，有精品資料(3)流量計(jì)的校正刻度標(biāo)準(zhǔn)(廠家)：液體(yètǐ)20℃、水氣體20℃、101325Pa的空氣。使用(shǐyòng)時(shí)應(yīng)予以校正精品資料(5)使用1)用于清潔或腐蝕性流體測(cè)量；2)玻璃管不耐高溫、高壓，易碎；3)開啟時(shí)，應(yīng)緩慢(huǎnmàn)調(diào)節(jié)流量閥。1)必須垂直安裝（只能測(cè)垂直管中流量）；2)必須保證轉(zhuǎn)子位于管中心；（轉(zhuǎn)子上刻有斜槽）3)各種流量計(jì)在管路(ɡuǎnlù)中的安裝；為便于檢修，各種流量計(jì)均應(yīng)有旁路。(4)安裝精品資料1)優(yōu)點(diǎn)阻力(zǔlì)損失小，測(cè)量范圍寬，流量計(jì)前后不需穩(wěn)定管段。(6)轉(zhuǎn)子(zhuànzǐ)流量計(jì)的優(yōu)