化工原理流动6

●以机械能衡算方程为基础的测定方法，应用(yìngyòng)公式：1.8流速和流量(liúliàng)测定●流体的速度和流量测定是一个重要的测量参数；●测量用的方法和流量计的种类很多。精品资料1.8.1测速管（毕托管Pitot）(1)结构同心套管(tàoɡuǎn)、压差计。RAB实际应用的毕托管示意图精品资料(2)测量原理未放测速管时，截面各点均为静压能。放入测速管后，外管：开口平行于流向pB——静压能；内管：开口垂直于流向pA——滞点压力(yālì)。滞点压力(yālì)(冲压能)=静压能+动能ABR毕托管构造原理示意图精品资料CP：校正系数(xìshù)，一般取0.98～1.00(实测)流量计标定：校正流量计的过程。(3)使用方法1)测量点速度问题：如何(rúhé)测平均流速、流量、速度分布？平均流速：放于管中心处，测出umax，层流：湍流：精品资料a）管口截面：严格垂直于流体(liútǐ)的流动方向；b）测量点选择(xuǎnzé)：在稳定流动段（直管段），且前后直管各50d,至少8~12d；

c）毕托管直径：外径不超过管径的1/50；

d）测量气体时：压力变化不超过15%；要求气体流速>5m/s；

e）压差较小时：可配合微差压差计使用。3)适用条件

大直径管路，流体含固体杂质时不宜采用。2)安装精品资料4）毕托管的优点：

结构简单；

使用方便；

流体的机械能损失(sǔnshī)很少。5）毕托管的局限性：

测速管较多地用于测量气体流场中某点的速度；

测压孔易堵塞。精品资料1.8.2节流式流量计(1)孔板流量计a)结构孔板：测量(cèliáng)元件；缩脉：孔板后1/3～2/3d处。R121002d1S1u1d0S0u0d2S2u2

孔板流量计精品资料压差计两种取压方式：缩脉取压：孔板前1d孔板后0.5d处。角接取压：孔板前后，并尽量靠近孔板。工业上，常用角接取压。b)特点(tèdiǎn)：节流式流量计(恒截面，变压差)2)测量原理(yuánlǐ)在上图所示的1-1、2-2面间列机械能衡算方程：若不考虑阻力损失，有：精品资料或考虑阻力损失，并以孔口(kǒnɡkǒu)流速u0代替缩脉处速度u2，则有：又—流量(liúliàng)系数或孔流系数式中：精品资料0.820.800.780.760.740.720.700.680.660.640.620.601041051065550.600.550.450.200.650.700.750.80孔流系数C0流量系数与Re之间的关系精品资料3)安装要求a)稳定段长度：上游15~40d，下游5d处；b)不宜安装在要求阻力很小处(如泵入口)。4)主要优缺点优点(yōudiǎn)：结构简单，制造、使用方便，造价低；缺点：永久阻力损失大（实测压差的75%）。精品资料(2)文丘里流量计1)结构(jiégòu)及特点a)结构(jiégòu)喉管b)特点节流(jiéliú)式流量计(恒截面，变压差)精品资料2)测量(cèliáng)原理同孔板流量计：精品资料3)安装要求稳定段长度：上游50d，下游10d。4)主要优缺点优点(yōudiǎn)：永久阻力损失小(实测压差Δp1-3的10%)；缺点：造价较高，本身尺寸较长。问题(wèntí)：未知流速，如何求Cv?试差法精品资料5)孔板流量计和文丘里流量计1)只能测平均流速，不能测速度分布；2)采用试差法求流量系数Cv或C0；3)可绘制校正曲线，直接(zhíjiē)查取压差-流量关系。1.8.3转子(zhuànzǐ)流量计(1)结构与特点1）结构锥形体（锥角约40）；转子(zhuànzǐ)（密度大于流体密度）。2)特点：变截面，恒压差。精品资料不考虑(kǎolǜ)摩擦阻力，列1-1及2-2间的机械能衡算方程：(2)测量原理原理：转子(zhuànzǐ)在流体中受力平衡z2z121转子受力分析精品资料两端(liǎnɡduān)同乘以转子的最大截面积Sf，有:浮力(fúlì)动能差根据力平衡：及得：精品资料考虑(kǎolǜ)转子形状和摩擦阻力，有精品资料(3)流量计的校正刻度标准(厂家)：液体(yètǐ)20℃、水气体20℃、101325Pa的空气。使用(shǐyòng)时应予以校正精品资料(5)使用1)用于清洁或腐蚀性流体测量；2)玻璃管不耐高温、高压，易碎；3)开启时，应缓慢(huǎnmàn)调节流量阀。1)必须垂直安装（只能测垂直管中流量）；2)必须保证转子位于管中心；（转子上刻有斜槽）3)各种流量计在管路(ɡuǎnlù)中的安装；为便于检修，各种流量计均应有旁路。(4)安装精品资料1)优点阻力(zǔlì)损失小，测量范围宽，流量计前后不需稳定管段。(6)转子(zhuànzǐ)流量计的优