第一章 流体力学基础-2010-4.ppt

(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 滞点压力(冲压能) =静压能+动能 CP：校正系数，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) 测量不可压缩流体的点速度 问题：如何测平均流速、流量、速度分布 平均流速：放于管中心处，测出 umax， 层流 湍流 2) 安装 a）管口截面： b）测量点选择： c）毕托管直径： d）测量气体时， e）压差较小时， 严格垂直于流体的流动方向。 在稳定流动段（直管段）， 且前后直管各50d , 至少 8-12d 外径不超过管径的1/50 压力变化不超过15% 要求气体流速 5 m/s， 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。 1.6.2 文丘里流量计 (1) 结构及特点 1) 结构 喉管 2) 特点 节流式流量计 (恒截面，变压差) (2) 测量原理 列1-1及2-2面间的机械能方程式： (3) 安装要求 稳定段长度：上游50d，下游10d。 (4) 主要优缺点 优点：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：未知流速，如何求Cv 试差法 孔口 缩脉 1.6.3 孔板流量计 (1) 结构及特点 1) 结构 孔板：测量元件 缩脉：孔板后1/3~2/3 d 处。 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。 2) 特点：节流式流量计 (恒截面，变压差) (2) 测量原理 也可根据机械能衡算方程导出 查 书 P78 图1.6.4 (3) 安装要求 1) 稳定段长度：上游15~40d，下游5d处 2) 不宜安装在要求阻力很小处(如泵入口) (4) 主要优缺点 优点：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%）。 (5) 使用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，直接查取压差-流量关系。 1.6.4 转子流量计 (1) 结构与特点 1）结构 锥形体（锥角约40） 转子（密度大于流体密度） 2) 特点： 变截面，恒压差 列1-1及2-2间的机械能衡算方程： (2) 测量原理 原理：转子在流体中受力平衡，重力=浮力 对控制体(含转子的圆柱体)作力衡算： (3) 流量计的校正 1) 刻度标准(厂家)：液体 20℃、 水 气体 20℃、1atm的空气 2) 条件变化时，校正方法： * 测不同种类流体时， a）校正密度 同一刻度下， b）实验，重新标定刻度-流量曲线(常用方法） * 量程不符时， 改变转子ρf、Vf、Sf 3) 转子流量计的量程 4) 阻力损失 (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) 各种流量计在管路中的安装 为便于检修，各种流量计均应有支路。 (4) 安装 1) 优点 阻力损失小，测量范围宽， 流量计前后不需稳定管段； (6) 优缺点 2) 缺点 不耐高压 (小于5atm)， 管道直径有限 (小于50mm)。 作业：P77 19、 20 * 按 * 适当添