《流量知识总结》由会员分享，可在线阅读，更多相关《流量知识总结（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 .流体的密度单位体积的流体所具有的质量称为流体密度，用数学表达式表示为：MVM 流体质量；流体的密度；V 流体体积。流体密度是温度和压力的函数， 单位是（kg/m3）。2 .流体粘度流体运动过程中阻滞剪切变形的粘滞力与流体的速度梯度和接触面积成正比，并与流体粘性du粘滞力；A有关，其数学表达式为：F A 一 上式称为牛顿粘性定律。fdy接触面积；流体垂直于速度方向的速度梯度；表征流体粘性的比例系数。流体的动力粘度与流体密度的比值称为运动粘度，即动力粘度的单位为牛顿秒/米2（N6/m2）,即帕斯卡秒（PaS）;运动粘度的单位为（m2/S）3 .流体的压缩系数和膨胀系数在一定的温度下，流体体积
2、随压力增大而缩小的特性，称为流体的压缩性；在一定压力下，流体的体积随温度升高而增大的特性，称为流体的膨胀性。压缩系数：当流体温度不变而所受压力变化时，其体积的相对变化率:P 流体压力增量K流体的体积压缩系数，（1/Pa） V流体的原体积，（m3）;V 流体体积变化量，（m3） 膨胀系数：在一定的压力下，流体温度变化时其体积的相对变化率，即一流体的体积膨胀系数（1/C）； V流体的原体积，（m3）; V流体体积变化量，（m3）;T 流体温度变化量（C）。4 .雷诺数雷诺数是流体流动的惯性力与粘滞力之比，表示为Re -u-L uL .Rl雷诺数（无量纲数）；U流动横截面的平均流速，（m/s）; 一
3、动力粘度，（NS/m2）；L一特征长度，（m）;一流体的密度，（kg/m3）;一运动粘度，（m2/S）。5 .管流类型（1）单相流和多相流：管道中只有一种均匀状态的流体流动称为单相流；两种以上不同相流体同时在管道中流动称为多相流（2）可压缩和不可压缩流体的流动：流体可分为可压缩流体和不可压缩流体，所以流体的流动也可分为可压缩流体流动和不可压缩流体流动两种。（3）稳定流和不稳定流：当流体流动时，若其各处的速度和压力仅和流体质点所处的位置有 关，而与时间无关，则流体的这种流动称为稳定流；若其各处的速度和压力不仅和流体质 点所处的位置有关，而且与时间出有关，则流体的这种流动称为不稳定流。4）层流与紊
4、流：管内流体有两种流动状态：层流和紊流。层流中流体沿轴向作分层平行流动， 各流层质点没有垂直于主流方向的横向运动，互不混杂，有规则的流线。紊流状态管内流 体不仅有轴向运动，而且还有剧烈的无规则的横向运动。6 .流速分布与平均流速流体有粘性，当它在管内流动时，即使是在同一管路截面上，流速也因其流经的位置不 同而不同。越接近管壁，由于管壁与流体的粘滞作用，流速越低；管中心部分的流速最快。流体流动状态不同将呈现不同的流速分布。研究具有圆形截面的管内流动情况，当管内流体为层流状态时，沿半径方向上的流速分布可用下式表不：ux Umax 1ux距管中心距离rx处的流速；Umax管中心处最大流速；rx距管中
5、心径向距离；R管内半径。1/ n当管内流体为紊流状态时，沿半径方向上的流速分布为：ux Umax 1葭n随流体雷诺数不同而变化的系数通过测流速求流量的流量计一般是检测出平均流速然后求得流量。对于层流，平均流速是管中心最大流速的0.5倍(U 0.5umax );紊流时的平均流速与值有关：2n21 2n 1)u max流速分别为A1、1、u1和 A2、2u2 。A1 1 u1 = A2 2 u2连续性方程不意图(2)伯努利方程当理想流体在重力作用下在管内定常流动时，对于管道中任意两个截面I和n有如下关系式(伯努利方程):gZ12P1u1gZ22P2口2表7-1雷诺数与n的关系ReD 104nReD
6、 104nReD 104n2.567.038.48.5110.09.410.547.353.68.8152.09.720.568.070.09.0198.09.832.008.384.49.2278.09.97.流体流动的连续性方程和伯努利方程(1)连续性方程： 任取一管段，设截面I、截面n处的面积、流体密度和截面上流体的平均g重力加速度；Z1,Z2截面i和n相对基准线的高度；p1, p2截面i和n上流体的静压力;U1,u2截面I和n上流体的平均流速。伯努利方程示意图实际流体具有粘性，在流动过程中要克服流体与管壁以及流体内部的相互摩擦阻力而作功，这将使流体的一部分机械能转化为热能而耗散。因此，
7、实际流体的伯努利方程可写为：22Pl UiP2 U2一、，、一一 gZi K / gZ2上2 j hwg (截面I和n之间单位质量实际流体流动产生的能量 损失)流量测量方法与流量仪表的分类1 .流量测量方法流量测量方法大致可以归纳为以下几类：(1)利用伯努利方程原理，通过测量流体差压信号来反映流量的差压式流量测量法；(2)通过直接测量流体流速来得出流量的速度式流量测量法:(3)利用标准小容积来连续测量流量的容积式测量;(4)以测量流体质量流量 为目的的质量流量测量法。2 .流量仪表的分类2.流量仪表的分类类 另I工作原理仪表名称可测流 体种类适用管径mm测量精 度安装要求、特占八、体 积 流
8、量 计差流 压量 式U流体流过 通管道中 的阻力件 时产生的 压力差与 流量之间 有确定关 系，通过测 量差压值节 流 式孔板液、气、蒸汽501000 12需直管段，压 损大喷嘴50 500需直管段，压 损中等文丘里 管1001200需直管段，压 损小均速管液、气、蒸汽259000士 1需直管段，压 损小求得流量转子流量计液、气41502垂直安装靶式流量计液、气、蒸汽15 200 14需直管段，弯管流量计液、气士 0.5 5需直管段，无 压损容流 积量 式U直接对仪 表排出的 定量流体 计数确定 油椭园齿轮流量 计液10 400士 0.2 0.5无直管段要 求，需装过滤 器，压损中等腰轮流量计
9、液、气刮板流量计液0.2无直管段要 求，压损小涡轮流量计液、A-f14-6000 1-0. 5若H管段,装 过滤器速 流通过恻心管涡街流量计机*7 115010000,5 1需近管段度XX V式 if定假山i 1.流体平均流速 卜来加最流“t电磁流他计1 j 电 液 佳6 -200。0.57 5江管段要求不 而，无压损超声波流量计液101需直管段,无 乐一气1日 接 式直接检蒯与 J责状流状成 比例的送来 质城流址冲吊式质汕流日 计体粉 料102 2科氏质量流星计液，10.15同 接同时泅体积 渝帛.忖流体 耒计算 质量流员体积流吊舛常眼 补偿液,0.5式温度，压力补偿3.流量仪表的主要技术参
10、数(1)流量范围指流量计可测的最大流量与最小流量的范围。(2)量程和量程比：流量范围内最大流量与最小流量值之差称为流量计的量程。最大流量与最 小流量的比值称为量程比，亦称流量计的范围度。(3)允许误差和精度等级：流量仪表在规定的正常工作条件下允许的最大误差，称为该流量仪 表的允许误差，一般用最大相对误差和引用误差来表示。流量仪表的精度等级是根据允许误差的大小来划分的，其精度等级有：0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5等。(4)压力损失：压力损失的大小是流量仪表选型的一个重要技术指标。压力损失小，流体能消耗小，输运流体的动力要求小，测量成本低。反之则能耗大，经济效益相应降低。故希 望流量计的压力损失愈小愈好。平均流速是指流过管路的体积流量除以管路截面积所得的数值。
