孔板和文丘里流量计.docVIP

第十讲 孔板和文丘里流量计 【学习要求】 1．了解孔板流量计、文丘里流量计的基本结构。 2．掌握这两种流量计的测量原理。 3．了解两种流量计的使用特点。 【预习内容】 1．不可压缩流体在圆管内稳定流动时的连续性方程为 ，方程说明流速与管径的平方成 比。 2．理想流体在管道内稳定流动而又无外功加入时的伯努利方程式为 ，方程表明任一截面上单位质量流体所具有的 、 与 之和为一常数，称为总机械能。每一种形式的机械能不一定相等，但可以互相 。 3．以1kg流体为基准的伯努利方程式为 ，方程中各项的单位是 。 【学习内容】 一、孔板流量计 1．孔板流量计的构造 孔板流量计是将一块 的金属薄板—孔板，用法兰盘固定在管路上，使孔板 于管内流体流动的方向，同时使孔的中心位于管道的 上，孔板两侧的测压孔与 相连。 2．孔板流量计的基本原理是： 借助孔板使流体 增加， 降低，于是在孔板前后便产生了 ，而且流体的流量愈大，在孔板前后产生的 也愈大，所以可利用测量的 方法来测定流体的流量。 3．孔板流量计测得的流量计算公式; qv = 。 其中流量系数C0的大小与 、 、 有关，其值约在 之间。 4．孔板流量计的使用特点 （1）孔板流量计测量流量时，流体在孔口处的流通截面积是 变的，但在孔板前后的压强差是随着流量的变化而 的。 （2）孔板流量计的结构 ，安装 ，应用 ，但 比较大。 二、文丘里流量计 1．为了减少流体流经孔板时的能量损失，用一段 的短管代替孔板，这种短管称为文丘里管，用这样短管构成的流量计称为 或 。 2．用文丘里管代替孔板后的文丘里流量计的能量损失 ，其流量计算公式为 ，其中流量系数Cv在湍流时一般可取 。 3．文丘里流量计的优点是 但需要 ，所以 较高。 【典型例题】 例1 　20℃的水在φ168×5.5mm钢管中流过，管路上装有以角接取压法的孔板流量计测量流量，孔板孔径为83.5mm。U管压差计以水银作指示液，其读数为0.2m。试求水流经管路的质量流量。（20℃水的密度为998.2kg／m3，粘度为100.5×10-5Pa·s,水银密度为13600kg/m3） 例2 密度为1600kg／m3，粘度为1.5cP的溶液流经φ80×2.5mm的钢管。为了测定流量，于管路中装有标准孔板流量计，以U管水银压差计测量孔板前后的压强差。溶液的最大流量为600l/min，并希望在最大流量下压强计的读数不超过600mm，采用角接取压法，试求孔板的孔径。 【随堂练习】 一、填空题 1．孔板流量计由 和 构成。 2．流体流经孔板时，由于流通截面积缩小，使流体流速 ，即流体的动能 ，根据能量转换原理，其静压能 ，亦即静压强 ，于是在孔板前后产生压强差，而且流体的流量越大，压强差 。因此，利用测量 的方法来测量流体的流量。 3．随着流量的变化，流体流经孔板的流通截面积是 ，流体流经孔板前后的压强差是 。孔板流量计的缺点是 。 4．应用孔板流量计时，对于某一个A0／A1值，当 时，流量系数C0就成为常数。这时C0只与