1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,以机械能衡算方程为基础测定办法，应用公式：,1.6 流速和流量测定,流体速度和流量测定是一个主要测量参数；,测量用办法和流量计种类诸多。,第1页,第1页,1.6.1 测速管（毕托管 Pitot）,(1)结构,同心套管、压差计,。,R,A,B,实际应用毕托管示意图,第2页,第2页,(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,p,B,静压能；,内管：开口垂直于流向,p,A,滞点压力。,滞点压力(冲压能)=静压能+动能,A,B,R,毕托管结构原理示意图,第3页,第3页
2、C,P,：校正系数，普通取0.981.00(实测),流量计标定：校正流量计过程。,(3)使用办法,1)测量点速度,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,u,max,，,层流：湍流：,第4页,第4页,a）管口截面,：,严格垂直于流体流动方向；,b）测量点选择,：,在稳定流动段（直管段），,且前后直管各50,d,至少 8-12,d；,c）毕托管直径,：,外径不超出管径1/50；,d）测量气体时,：,压力改变不超出15%；,要求气体流速 5 m/s；,e）压差较小时：,可配合微差压差计使用。,3)合用条件,大直径管路，流体含固体杂质时不宜采用。,2)安装,第5页,第
3、5页,4）毕托管长处：,结构简朴；,使用以便；,流体机械能损失很少。,5）毕托管不足：,测速管较多地用于测量气体流场中某点速度；,测压孔易堵塞。,第6页,第6页,1.6.2 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,1/32/3 d,处。,R,1,2,1,0,0,2,d,1,S,1,u,1,d,0,S,0,u,0,d,2,S,2,u,2,孔板流量计,第7页,第7页,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，并尽也许靠近孔板。,工业上，惯用角接取压。,2)特点：节流式流量计(恒截面，变压差),(2)测量原理,在上图所表示
4、1-1、2-2面间列机械能衡算方程：,若不考虑阻力损失，有：,第8页,第8页,或,考虑阻力损失，并以孔口流速,u,0,代替缩脉处速度,u,2,，则有：,又,流量系数或孔流系数,式中：,第9页,第9页,0.82,0.80,0.78,0.76,0.74,0.72,0.70,0.68,0.66,0.64,0.62,0.60,10,4,10,5,10,6,5,5,5,0.60,0.55,0.45,0.20,0.65,0.70,0.75,0.80,孔流系数,C,0,流量系数与,Re,之间关系,第10页,第10页,(3)安装要求,1)稳定段长度：上游1540,d,，下游5,d,处；,2)不宜安装在要求阻力
5、很小处(如泵入口)。,(4)主要优缺点,长处：,结构简朴，制造、使用以便，造价低；,缺点：,永久阻力损失大（实测压差75%）。,第11页,第11页,1.6.3 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),第12页,第12页,(2)测量原理,列1-1及2-2面间机械能方程式：,第13页,第13页,第14页,第14页,0.80,0.84,0.88,0.92,0.96,1.0,10,3,10,4,10,5,10,6,10,7,2,5,2,5,2,5,2,5,42,200100,文丘里流量计流量系数,第15页,第15页,(3)安装要求,稳定段长度：上游5
6、0,d,，下游10,d,。,(4)主要优缺点,长处：,永久阻力损失小(实测压差,p,1-3,10%)；,缺点：,造价较高，本身尺寸较长。,问题：,未知流速，如何求,C,v,?,试差法,第16页,第16页,(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,C,v,或,C,0,；,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4,0,）；,转子（密度不小于流体密度）。,2)特点：变截面，恒压差。,第17页,第17页,列1-1及2-2间机械能衡算方程：,(2)测量原理,原理,：转子在流体
7、中受力平衡,对控制体(含转子圆柱体)作力衡算：,z,2,z,1,2,1,转子受力分析,第18页,第18页,第19页,第19页,(3)流量计校正,1),刻度原则,(厂家)：液体 20、水；,气体 20、101325 Pa空气。,2)条件改变时，校正方法：,*测不同种类流体时，,a）校正密度 同一刻度下，,第20页,第20页,b,）试验，重新标定刻度-流量曲线(惯用办法）,*量程不符时,，,改变转子,f,、V,f,、S,f,3)转子流量计量程,4)阻力损失,第21页,第21页,(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)启动时，应缓慢调整流量阀。,1),必须垂直安装（只能测垂直管中流量）；,2)必须确保转子位于管中心；,（转子上刻有斜槽）,3),各种流量计在管路中安装；,为便于检修，各种流量计均应有旁路。,(4)安装,第22页,第22页,1)长处,阻力损失小，测量范围宽，,流量计前后不需稳定管段。,(6),转子流量计优缺点,2)缺点,不耐高压(小于0.5 MPa)，,管道直径有限(小于50mm)。,1.6.5 堰,结构,堰板-含有不同形状缺口,b,H,三角形堰,(2)用途：,用于测定明渠中流体流量。,第23页,第23页,（3）流量,对长方形堰口：,式中：,b,堰顶宽度，m；,H,堰口高度，m,对三角形堰口：,第24页,第24页,
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