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差压式流量计影响流出系数的因素

发布时间:2014-06-10  浏览:1021次  字号:  

  流出系数是实际流量与理论流量之比,因此,影响实际流量的主要因素将影响流出系数。影响流出系数的主要因素如下.
a.节流装置的流阻越小,流出系数越大.例如,文丘里管的流出系数比标准孔板的要大。
b.节流装置中的突变越小,流出系数越大.锥形入口孔板的流出系数比标准孔板的要大。
c.管道粗糙度越大,流出系数越小.因此,与节流装置连接的管道粗糙度将影响该节流装置的流出系数。
d.流体流速变大,一方面引起流阻变大,使流出系数减小;另一方面引起雷诺数增大流体流量增大,因此,不同节流装置对流速变大引瘤箫茁系数的影响是两者的综合,例如,标准孔板随流速的增大,流出系数减小;A+K平衡流量计随流速增大,流出系数增大。
e.节流装置径比增大,一方面使流体流阻减小,流出系数增大;同时,径比增大使增大,一些节流装置在流速增大时其流出系数反而减小。因此,节流装置的径比并非越大,流出系数就越大.存在一个优化的径比。
f.当流体流速足够大时,各种节流装置的流出系数都趋于稳定。但不同节流装置趋于稳定时的雷诺数不同.
g.流体流速从层流向紊流发展时,流体在节流装置内或其下游形成缩流,缩流处的流速最大,压力最小。随着缩流处的移动,流出系数有一个跃变过程,如图2-10所示。如果节流装置没有形成缩流现象,则流出系数没有跳变.例如,长径喷嘴由于没有形成缩流现象,因此,没有流出系数的跳变.
(2)可膨胀系数
  可膨胀系数是因流体密度不是定值而进行的修正.它表示流体具有可压缩性或膨胀性。
  不可压缩流体的可膨胀系数。为1.可压缩流体的可膨胀系数小于1,并随节流装置下游压力的增大而增大.对不同类型节流装置,由于对流体的压缩情况不同,因此,流体可膨胀系数的变化不同。
①标准孔板
  根据GB/T 2624-2006,由于流体的膨胀有轴向和径向,因此,标准孔板的可膨胀系数与其他节流装置的可膨胀系数计算公式不同.它也与2003年颁布标准的计算公式不差异。计算公式如下:

②喷嘴和文丘里管
  喷嘴和文丘里管等标准节流装置可用相同的可膨胀系数计算公式,即式(2-18),根据流束系数与截面比之积与径比的关系,可改写为:

③A+K平衡流量计
  A+K平衡流量计具有与文丘里管类似的流动特性,其可膨胀系数采用式(2-34)计算。
实验数据表明,它的可膨胀系数比文丘里管的要高些。图2-11是各节流装置的可膨胀系数与P2/P1的关系。
④其他节流装置
  a.锥形入口孔板。锥形入口孔板按下式计算:

下标孔板和喷嘴分别表示按标准孔板和喷嘴计算的可膨胀系数。

式中,等效径比βv按下式计算:

其中,D是管道内径,dv是V锥体最大横截面的圆直径。
c.其他节流装置。可膨胀系数按1993年标准孔板可膨胀系数的计算式计算:

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