化工基礎流速和流量的測量教學ppt

《化工基礎流速和流量的測量教學ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、第四講2.5流速和流量的測量●以機械能衡算方程為基礎的測定方法，應用公式：1流速和流量測定●流體的速度和流量測定是一個重要的測量參數(shù)；●測量用的方法和流量計的種類很多。u1A1=u2A21測速管（畢托管Pitot）(1)結(jié)構(gòu)同心套管、壓差計。RAB實際應用的畢托管示意圖(2)測量原理未放測速管時，截面各點均為靜壓能。放入測速管后，外管：開口平行于流向pB——靜壓能；內(nèi)管：開口垂直于流向pA——滯點壓力。滯點壓力(沖壓能)=靜壓能+動能ABR畢托管構(gòu)造原理示意圖CP：校正系數(shù)，一般取0.98～1.

2、00(實測)流量計標定：校正流量計的過程。(3)使用方法1)測量點速度問題：如何測平均流速、流量、速度分布平均流速：放于管中心處，測出umax，層流：湍流：a）管口截面：嚴格垂直于流體的流動方向；b）測量點選擇：在穩(wěn)定流動段（直管段），且前后直管各50d,至少8-12d；c）畢托管直徑：外徑不超過管徑的1/50；d）測量氣體時：壓力變化不超過15%；要求氣體流速>5m/s；e）壓差較小時：可配合微差壓差計使用。3)適用條件大直徑管路，流體含固體雜質(zhì)時不宜采用。2)安裝4）畢托管的優(yōu)點：◇　結(jié)構(gòu)簡

3、單；◇　使用方便；◇　流體的機械能損失很少。5）畢托管的局限性：◇　測速管較多地用于測量氣體流場中某點的速度；◇　測壓孔易堵塞。2孔板流量計(1)結(jié)構(gòu)及特點1)結(jié)構(gòu)孔板：測量元件；縮脈：孔板后1/3～2/3d處。R121002d1S1u1d0S0u0d2S2u2孔板流量計壓差計兩種取壓方式：縮脈取壓：孔板前1d孔板后0.5d處。角接取壓：孔板前后，并盡量靠近孔板。工業(yè)上，常用角接取壓。2)特點：節(jié)流式流量計(恒截面，變壓差)(2)測量原理在上圖所示的1-1、2-2面間列機械能衡算方程：若不考慮阻

4、力損失，有：流速公式推導（p41)0.820.800.780.760.740.720.700.680.660.640.620.601041051065550.600.550.450.200.650.700.750.80孔流系數(shù)C0流量系數(shù)與Re之間的關系(3)安裝要求1)穩(wěn)定段長度：上游15~40d，下游5d處；2)不宜安裝在要求阻力很小處(如泵入口)。(4)主要優(yōu)缺點優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，制造、使用方便，造價低；缺點：永久阻力損失大（實測壓差的75%）。3文丘里流量計(1)結(jié)構(gòu)及特點1)結(jié)構(gòu)喉管2)

5、特點節(jié)流式流量計(恒截面，變壓差)(2)測量原理列1-1及2-2面間的機械能方程式：(3)安裝要求穩(wěn)定段長度：上游50d，下游10d。(4)主要優(yōu)缺點優(yōu)點：永久阻力損失小(實測壓差Δp1-3的10%)；缺點：造價較高，本身尺寸較長。(5)孔板流量計和文丘里流量計1)只能測平均流速，不能測速度分布；2)采用試差法求流量系數(shù)Cv或C0；3)可繪制校正曲線，直接查取壓差-流量關系。4轉(zhuǎn)子流量計(1)結(jié)構(gòu)與特點1）結(jié)構(gòu)錐形體（錐角約40）；轉(zhuǎn)子（密度大于流體密度）。2)特點：變截面，恒壓差。列1-1及2

6、-2間伯努利方程：(2)測量原理原理：轉(zhuǎn)子在流體中受力平衡對控制體(含轉(zhuǎn)子的圓柱體)作力衡算：z2z121轉(zhuǎn)子受力分析(3)流量計的校正1)刻度標準(廠家)：液體20℃、水；氣體20℃、101325Pa的空氣。2)條件變化時，校正方法：*測不同種類流體時，a）校正密度同一刻度下，b）實驗，重新標定刻度-流量曲線(常用方法）*量程不符時，改變轉(zhuǎn)子ρf、Vf、Sf3)轉(zhuǎn)子流量計的量程4)阻力損失(5)使用1)用于清潔或腐蝕性流體測量；2)玻璃管不耐高溫、高壓，易碎；3)開啟時，應緩慢調(diào)節(jié)流量閥。1)

7、必須垂直安裝（只能測垂直管中流量）；2)必須保證轉(zhuǎn)子位于管中心；（轉(zhuǎn)子上刻有斜槽）3)各種流量計在管路中的安裝；為便于檢修，各種流量計均應有旁路。(4)安裝1)優(yōu)點阻力損失小，測量范圍寬，流量計前后不需穩(wěn)定管段。(6)轉(zhuǎn)子流量計的優(yōu)缺點2)缺點不耐高壓(小于0.5MPa)，管道直徑有限(小于50mm)。2.6流體輸送設備流體流動需要一定的推動力來克服管路和設備的阻力，才能把流體從低處送到高處，或從低壓系統(tǒng)輸送到高壓系統(tǒng)。一般把輸送液體的機械通稱為泵，輸送氣體的機械稱為風機或壓縮機。①動力（葉輪）

8、式利用高速旋轉(zhuǎn)的葉輪給流體提供動能。②容積（正位移）式利用活塞、齒輪、螺桿等直接擠壓流體③不屬于上述類型的其它形式的泵，如噴射泵。本節(jié)以離心泵和往復壓縮機為例，簡單介紹它們的基本構(gòu)造、原理及其相關特性。作用：向系統(tǒng)輸入能量，補充所需機械能；用于流體的輸送或加壓。1.離心泵離心泵的構(gòu)造和工作原理離心泵是化工生產(chǎn)上廣泛應用的一種液體輸送設備。它的主要構(gòu)造如圖所示。泵的主要部件有：葉輪、泵軸、蝸狀泵殼、吸入管、壓出管及底閥等。蝸殼（外殼）；葉輪：敞式,半蔽式,蔽式單吸式、雙吸式。附屬裝置：底閥、濾網(wǎng)、