流量的測(cè)量(4)

1、2022-3-23第一章第一章第一章第一章第一章第一章 流體流動(dòng)流體流動(dòng)流體流動(dòng)流體流動(dòng)流體流動(dòng)流體流動(dòng)一、測(cè)一、測(cè)速管速管二、孔二、孔板流量計(jì)板流量計(jì)三、文三、文丘里流量計(jì)丘里流量計(jì)四、轉(zhuǎn)四、轉(zhuǎn)子流量計(jì)子流量計(jì)1.7 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7 流量的測(cè)量流量的測(cè)量流量的測(cè)量流量的測(cè)量流量的測(cè)量流量的測(cè)量2022-3-23流量計(jì)流量計(jì)變壓頭流量計(jì)變壓頭流量計(jì)變截面流量計(jì)變截面流量計(jì) 將流體的將流體的動(dòng)壓頭的變化以靜壓頭動(dòng)壓頭的變化以靜壓頭的變化的形式表示的變化的形式表示出來(lái)。一般，出來(lái)。一般，讀數(shù)指示由壓強(qiáng)差換算而來(lái)。讀數(shù)指示由壓強(qiáng)差換算而來(lái)。如：測(cè)速管、孔板流量計(jì)和文丘如：測(cè)速

2、管、孔板流量計(jì)和文丘里流量計(jì)里流量計(jì) 流體通過(guò)流量計(jì)時(shí)的流體通過(guò)流量計(jì)時(shí)的壓力降是固壓力降是固定的，流體流量變化時(shí)流道的截定的，流體流量變化時(shí)流道的截面積發(fā)生變化面積發(fā)生變化，以保持不同流速，以保持不同流速下通過(guò)流量計(jì)的壓強(qiáng)降相同。下通過(guò)流量計(jì)的壓強(qiáng)降相同。如：轉(zhuǎn)子流量計(jì)如：轉(zhuǎn)子流量計(jì) 2022-3-23 一、測(cè)速管一、測(cè)速管一、測(cè)速管一、測(cè)速管一、測(cè)速管一、測(cè)速管 1 1、測(cè)速管（皮托管）的結(jié)構(gòu)、測(cè)速管（皮托管）的結(jié)構(gòu)2022-3-232 2、測(cè)速管的工作原理、測(cè)速管的工作原理 對(duì)于某水平管路，測(cè)速管的內(nèi)管對(duì)于某水平管路，測(cè)速管的內(nèi)管A A點(diǎn)測(cè)得的是管口所在點(diǎn)測(cè)得的是管口所在位置的局部流體動(dòng)

3、壓頭與靜壓頭之和，位置的局部流體動(dòng)壓頭與靜壓頭之和，稱為沖壓頭稱為沖壓頭 。gpguhAA22B B點(diǎn)測(cè)得為靜壓頭點(diǎn)測(cè)得為靜壓頭gphBB沖壓頭與靜壓頭之差沖壓頭與靜壓頭之差gugpphhBABA222022-3-23點(diǎn)速度：pu2.)(20.Rgu即討論：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；2022-3-23三、安裝三、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(guò)管內(nèi)徑d的1/50 。（2）流量的求?。簎dAVS 由速度分布曲線積分maxmaxReuu 測(cè)管中心最大流速，由 求平均流速，再計(jì)算

4、流量。2022-3-23二、孔板流量計(jì)二、孔板流量計(jì)二、孔板流量計(jì)二、孔板流量計(jì)二、孔板流量計(jì)二、孔板流量計(jì)1 1、孔板流量計(jì)的結(jié)構(gòu)、孔板流量計(jì)的結(jié)構(gòu)2022-3-23 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 2222112121upup變形得 2121222ppuupuu221222.流量方程流量方程 問(wèn)題：（1）實(shí)際有能量損失； （2）縮脈處A2未知。2022-3-23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。pCuu221201001AAuu pAACu2)(12100由連續(xù)性方程 令 2100)(1AACC2022-3-23)(2000RgCu體積

5、流量)(200000RgACAuqV質(zhì)量流量)(2000RgACqmpCu200則C0流量系數(shù)（孔流系數(shù)） A0孔面積。2022-3-23討論：討論：（1）特點(diǎn)： 恒截面、變壓差恒截面、變壓差差壓式流量計(jì)差壓式流量計(jì)（2）流量系數(shù)C0 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 ),(Re100AAfCd11ReuddRe是以管道的內(nèi)徑d1計(jì)算的雷諾數(shù) 2022-3-23當(dāng)Re Re臨界時(shí)，)(100AAfC (3) 測(cè)量范圍一般 C0=0.60.7RqV2VqR 孔板流量計(jì)的測(cè)量范圍受U形壓差計(jì)量程決定。dRe0C10AARe臨界值2022-3-233.安裝及優(yōu)缺點(diǎn) （1）安裝在穩(wěn)定

6、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 。2022-3-23三、三、 文丘里（文丘里（Venturi）流量計(jì)流量計(jì) 屬差壓式流量計(jì)； 能量損失小，造價(jià)高。2022-3-232022-3-23)(200RgACqVVCV流量系數(shù)（0.980.99） A0喉管處截面積2022-3-23四、四、 轉(zhuǎn)子流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì) 1 1、結(jié)構(gòu)與原理、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。2022-3-232022-3-232 2、流量方程、流量方程 gVgVAppffff)(01轉(zhuǎn)子受力平衡fhgzupgzup0200121122)(2212001uu

7、pp在1-1和0-0截面間列柏努利方程 00111 10 0忽略兩截面高度差及阻力損失轉(zhuǎn)子受壓力差=重力-浮力2022-3-23)(2)(212001uuAAppff)(2)(2120uuAgVfff由連續(xù)性方程 1001AAuu fffRfffAgVCAgVAAu)(2)(2112100CR流量系數(shù) 2022-3-23fffRRVAgVACq)(2體積流量（1）特點(diǎn)特點(diǎn)： 恒壓差、恒流速、變截面恒壓差、恒流速、變截面截面式流量計(jì)。截面式流量計(jì)。討論：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） 2022-3-23CR相同,同刻度時(shí))()(122112ffSSVV式中：1標(biāo)定流體； 2被測(cè)流體。氣體轉(zhuǎn)子流量計(jì) 211