流量開(kāi)關(guān)流量計(jì)的深層次原理
在許多工廠中,測(cè)量液體流量是一項(xiàng)關(guān)鍵需求。在某些操作中,進(jìn)行準(zhǔn)確流量測(cè)量的能力非常重要,它可以在獲利或虧損之間產(chǎn)生差異。在其他情況下,不準(zhǔn)確的流量測(cè)量或未能進(jìn)行測(cè)量可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重(甚至是災(zāi)難性的)結(jié)果。
對(duì)于大多數(shù)液體流量測(cè)量?jī)x器,通過(guò)測(cè)量液體的速度或動(dòng)能的變化來(lái)確定流速。速度取決于迫使液體通過(guò)管道或?qū)Ч艿膲翰睢S捎诠艿赖臋M截面積是已知的并且保持不變,因此平均速度是流速的指示。在這種情況下確定液體流速的基本關(guān)系是:
Q = V x A.
解釋:
Q =液體流過(guò)管道
V =流動(dòng)的平均速度
A =管道的橫截面積
影響液體流速的其他因素包括液體的粘度和密度,以及液體與管道接觸的摩擦力。
可以使用容積式流量計(jì)直接測(cè)量液體流量。這些單位將液體分成特定的增量并將其移動(dòng)。總流量是測(cè)量增量的累積,可以通過(guò)機(jī)械或電子技術(shù)計(jì)算。
雷諾數(shù)
圖1:層流和湍流是液體流量測(cè)量操作中通常遇到的兩種類型。大多數(shù)應(yīng)用涉及湍流,R值高于3000.粘性液體通常呈現(xiàn)層流,R值低于2000.兩個(gè)層之間的過(guò)渡區(qū)可以是層流或湍流。
等式是:
R = 3160 x Q x Gt
D x h
解釋:
R =雷諾數(shù)
Q =液體的流速,gpm
Gt =液體的比重
D =管道內(nèi)徑,in。
h =液體粘度,cp
流速和比重是慣性力,管道直徑和粘度是阻力。對(duì)于大多數(shù)液體應(yīng)用,管道直徑和比重保持恒定。在非常低的速度或高粘度下,R是低的,并且液體以平滑的層流動(dòng),在管的中心具有最高速度并且在管壁處具有低速度,其中粘性力限制它。這種類型的流動(dòng)稱為層流。 R值低于約2000.層流的特征是其速度分布的拋物線形狀,如圖1所示。
然而,流量開(kāi)關(guān)/流量計(jì)大多數(shù)應(yīng)用涉及湍流,R值高于3000.湍流在高速或低粘度下發(fā)生。流動(dòng)分解成湍流漩渦,以相同的平均速度流過(guò)管道。流體速度不太顯著,并且速度分布在形狀上更加均勻。在湍流和層流之間存在過(guò)渡區(qū)。根據(jù)管道配置和其他安裝條件,該區(qū)域中的流動(dòng)可以是湍流或?qū)恿鳌?/span>
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