化工原理第一章第五六节讲稿.ppt

第一章 流体流动
一、孔板流量计
二、文丘里流量计
三、转子流量计
第五节 流体流量的测量
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第五节 流体流量的测量
伯努利方程的应用--------流量计的原理与使用：
流量计：孔板流量计、文氏管流量计、转子流量计
----孔板流量计：基于流体流动的节流原理，利用流体流经节流装置时所产生的压强差实现流量的测量。
(1)构造：一般为6~12mm厚
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1. 孔板流量计 是利用孔板对流体的节流作用，使流体的流速增大，压力减小，以产生的压力差作为测量的依据。
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如图所示，在管道内与流动垂直的方向插入一片中央开圆孔的板，孔的中心位于管道的中心线上，孔板前后管壁上有测压孔，用以连接压力计即构成孔板流量计。
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对不可压缩性流体，根据连续性方程，可得：
将上式代入
可得：
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对于实际流体而言，由于流动阻力引起得压头损失，孔板处突然收缩造成得扰动，以及板与导管间装配可能有误差，将这些影响归纳为一个校正系数c0，对所测的流速加以校正，得：
C0称为孔板流量系数，其值由试验或经验关系确定。－－.
若液柱压力计读数为
△R，指示液密度为ρi，则
孔板流量计制造简单，安装与更换方便，其主要缺点是流体的能量损失大，A0/A1越小，能量损失越大
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孔板流量计的工作原理可用能量衡算方程加以推导。取孔板上游流体截面尚未收缩处为1-1′截面，取缩脉处为2-2′截面，在两截面间列柏努利方程，若暂不考虑两截面间的能量损失，则有：                                                                                因是水平管道，故Z1=Z2，可得：
=
(2-40)
根据流体继续性方程： u1A1=u2A2即：u12=u22(A2/A1)2代入式2-40得：
u2=
孔板流量计的工作原理可用能量衡算方程加以推导。取孔板上游流体截面尚未收缩处为1-1′截面，取缩脉处为2-2′截面，在两截面间列柏努利方程，若暂不考虑两截面间的能量损失，则有：                                                                                因是水平管道，故Z1=Z2，可得：
=
(2-40)
根据流体继续性方程： u1A1=u2A2即：u12=u22(A2/A1)2代入式2-40得：
u2=
孔板流量计的工作原理可用能量衡算方程加以推导。取孔板上游流体截面尚未收缩处为1-1′截面，取缩脉处为2-2′截面，在两截面间列柏努利方程，若暂不考虑两截面间的能量损失，则有：                                                                                因是水平管道，故Z1=Z2，可得：
=
(2-40)
根据流体继续性方程： u1A1=u2A2即：u12=u22(A2/A1)2代入式2-40得：
u2=
孔板流量计的工作原理可用能量衡算方程加以推导。取孔板上游流体截面尚未收缩处为1-1′截面，取缩脉处为2-2′截面，在两截面间列柏努利方程，则有：
以孔径代替缩脉处的直径
以孔板左侧流径代替管径
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：
必须有一内径不变的直管段，上游有十倍直
径以上的直管，下游有五倍直径的直管段。
：
（1）与雷诺值有关；
（2）与（A0 /A）有关（即β2）
（3）与取压方法有关；
（4） —— ；
（5）选择孔径要考虑雷诺值在一定范围内不变。
C0为孔板流量系数,由实验或经验确定
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当前位置：第一章　第三节
：
优点：阻力损失小，大多数
用于低压气体输送中的测量
缺点：加工精度要求较高，
造价较高，并且在安装时流量计本身占据较长的管长位置。
管道中的流量为
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前述各流量计的共同特点是收缩口的截面积保持不变，而压力随流率的改变而变化，这类流量计统称为变压力流量计。另一类流量计是压力差几乎保持不变，而收缩的截面积变化，这类流量计称为变截面流量计，其中最为常见的是转子流量计。
它系由一个截面自下而上逐渐扩大的锥形垂直玻璃管和一个能够旋转自如的金属或其它材质的转子所构成。被