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流量开关流量计的深层次原理

来源: 2020年07月06日 10:36:55 ?????点击:
       流量开关流量计原理
       在许多工厂中,测量液体流量是一项关键需求。在某些操作中,进行准确流量测量的能力非常重要,它可以在获利或亏损之间产生差异。在其他情况下,不准确的流量测量或未能进行测量可能会导致严重(甚至是灾难性的)结果。
       对于大多数液体流量测量仪器,通过测量液体的速度或动能的变化来确定流速。速度取决于迫使液体通过管道或导管的压差。由于管道的横截面积是已知的并且保持不变,因此平均速度是流速的指示。在这种情况下确定液体流速的基本关系是:
Q = V x A.
解释:
Q =液体流过管道
V =流动的平均速度
A =管道的横截面积
       影响液体流速的其他因素包括液体的粘度和密度,以及液体与管道接触的摩擦力。
       可以使用容积式流量计直接测量液体流量。这些单位将液体分成特定的增量并将其移动。总流量是测量增量的累积,可以通过机械或电子技术计算。
雷诺数
       流量计的性能也受到称为雷诺数的无量纲单元的影响。它被定义为液体惯性力与其阻力之比。
       图1:层流和湍流是液体流量测量操作中通常遇到的两种类型。大多数应用涉及湍流,R值高于3000.粘性液体通常呈现层流,R值低于2000.两个层之间的过渡区可以是层流或湍流。
等式是:
R = 3160 x Q x Gt
D x h
解释:
R =雷诺数
Q =液体的流速,gpm
Gt =液体的比重
D =管道内径,in。
h =液体粘度,cp
       流速和比重是惯性力,管道直径和粘度是阻力。对于大多数液体应用,管道直径和比重保持恒定。在非常低的速度或高粘度下,R是低的,并且液体以平滑的层流动,在管的中心具有最高速度并且在管壁处具有低速度,其中粘性力限制它。这种类型的流动称为层流。 R值低于约2000.层流的特征是其速度分布的抛物线形状,如图1所示。
       然而,流量开关/流量计大多数应用涉及湍流,R值高于3000.湍流在高速或低粘度下发生。流动分解成湍流漩涡,以相同的平均速度流过管道。流体速度不太显着,并且速度分布在形状上更加均匀。在湍流和层流之间存在过渡区。根据管道配置和其他安装条件,该区域中的流动可以是湍流或层流。
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