流体力学 孔板流量计的原理及应用
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dp ( p)
v
流体沿流线流动
2
2
2
const
在重力场内U gz 常数 流体为不可压缩的正压 流体＝
v p gz C ( ) 2
伯努利方程
单位质量流体 的重力势能
单位质量 流体的动能
v p gz C ( ) 2
2
单位质量流体向 周围流体做的功
（2）对于不可压缩流体，因质点密度不变，也认为是正压的
自由流线：绕拐角或锐边的流线，与壁面是分离的，称为 自由流线。沿自由流线的压力是常数。 滞留区：在壁面和自由流线之间的区域。滞留区的压力为 一定值。 静脉收缩效应：如图，自由流线分离，使得孔口射流存在 一收缩段，导致流体的实际流动截面积 Aa 要小于孔口的 截面积 A 。 收缩系数：定义为最小射流面积与孔口面积之比
V Q t
定性分析:来流为不可压缩的正压稳定流体，在断面1—1 处流动未受孔板的扰动,各流线均与管道 中心线平行，流 至孔板附近时发生静脉收缩效应,在断面c-c处截面积达到 最小。 由伯努利方程可知， c-c断面的流速达到最大， 压强达到最小，此时流线 也与管道中心平行。 而后 v 变小
孔板流量计的原理及应用
石油工程04－3班
三部分讲解
◆相关概念的介绍
◆伯努利方程
◆孔板流量计的原理
相关概念的介绍
★正压流体与斜压流体： 流体的密度一般是温度（T）、压强（P）等量的函数（P= RT）,这种流体称为斜压流体。 正压流体:流体的密度只是压强的函数。 在什么条件下流体才是正压流体呢？ (1)若完全气体运动时，其过程是绝热或等温的，由状态方程 其中 p 0 , 0 为一参考点的密度和压强。 P RT 此时气体正压。 p p0 p 0 0 RT 0
p 变大
孔板流量计的原理
孔板流量计的原理
定量分析： 选取 1—1 截面和c-c截面为研究 对象
1-1截面： c-c截面:
v1
p1
p2
v2
Байду номын сангаас
伯努利方程：
v1 p1 vc pc 2 2
质量守恒方程：
2
2
Acvc CcA2vc A1v1
压差计算：
p1 - pc ( m - )gh
C C Aa / A
伯努利方程
2 rot grad U t 2
v2 rot v v grad ( U ) 2
U
流动是稳定流时
1738 年，D.伯努利 首先通过对容器的 孔口流出和变截面 管道流动进行仔细 观察和广泛测量后 提出的。
流速：
2h( m ) g v1 v D1 4 ( 2 4 1) CCD 2
h
p1
z1
pc
z2
pc '
流量：
2
p1'
D1 Q 4
2h( m ) g pc gzc pc' D14 ( 2 4 1) CCD 2 p • c' mgh p1 '
适用条件：不可压缩的正压流体作定常流动。 量纲分析: (m / s)2
流量的测量方法
(1)质量法或容积法测流量 体积V可用量桶测量， t 可用秒表测量。
（2）节流式流量计 将流量的测量转化为容易实现的压力测量。 工作原理：人为地改变过流断面面积，并利用两个不 同面积的断面之间所产生的压力差，根据伯努力方程式建 立起流量与压差之间的关系式。
p1 gz 1 p1'
z1 zc h
几种流量计的比较
孔板流量计:在孔板前后要产生涡旋区,因而流 动的阻力损失较大 文丘里流量计流道是渐所渐放的,能量损失比 孔板流量计损失要小得多,测量值精确度较高。
谢谢大家
石工04—（3）全体同学
v
流体沿流线流动
2
2
2
const
在重力场内U gz 常数 流体为不可压缩的正压 流体＝
v p gz C ( ) 2
伯努利方程
单位质量流体 的重力势能
单位质量 流体的动能
v p gz C ( ) 2
2
单位质量流体向 周围流体做的功
（2）对于不可压缩流体，因质点密度不变，也认为是正压的
自由流线：绕拐角或锐边的流线，与壁面是分离的，称为 自由流线。沿自由流线的压力是常数。 滞留区：在壁面和自由流线之间的区域。滞留区的压力为 一定值。 静脉收缩效应：如图，自由流线分离，使得孔口射流存在 一收缩段，导致流体的实际流动截面积 Aa 要小于孔口的 截面积 A 。 收缩系数：定义为最小射流面积与孔口面积之比
V Q t
定性分析:来流为不可压缩的正压稳定流体，在断面1—1 处流动未受孔板的扰动,各流线均与管道 中心线平行，流 至孔板附近时发生静脉收缩效应,在断面c-c处截面积达到 最小。 由伯努利方程可知， c-c断面的流速达到最大， 压强达到最小，此时流线 也与管道中心平行。 而后 v 变小
孔板流量计的原理及应用
石油工程04－3班
三部分讲解
◆相关概念的介绍
◆伯努利方程
◆孔板流量计的原理
相关概念的介绍
★正压流体与斜压流体： 流体的密度一般是温度（T）、压强（P）等量的函数（P= RT）,这种流体称为斜压流体。 正压流体:流体的密度只是压强的函数。 在什么条件下流体才是正压流体呢？ (1)若完全气体运动时，其过程是绝热或等温的，由状态方程 其中 p 0 , 0 为一参考点的密度和压强。 P RT 此时气体正压。 p p0 p 0 0 RT 0
p 变大
孔板流量计的原理
孔板流量计的原理
定量分析： 选取 1—1 截面和c-c截面为研究 对象
1-1截面： c-c截面:
v1
p1
p2
v2
Байду номын сангаас
伯努利方程：
v1 p1 vc pc 2 2
质量守恒方程：
2
2
Acvc CcA2vc A1v1
压差计算：
p1 - pc ( m - )gh
C C Aa / A
伯努利方程
2 rot grad U t 2
v2 rot v v grad ( U ) 2
U
流动是稳定流时
1738 年，D.伯努利 首先通过对容器的 孔口流出和变截面 管道流动进行仔细 观察和广泛测量后 提出的。
流速：
2h( m ) g v1 v D1 4 ( 2 4 1) CCD 2
h
p1
z1
pc
z2
pc '
流量：
2
p1'
D1 Q 4
2h( m ) g pc gzc pc' D14 ( 2 4 1) CCD 2 p • c' mgh p1 '
适用条件：不可压缩的正压流体作定常流动。 量纲分析: (m / s)2
流量的测量方法
(1)质量法或容积法测流量 体积V可用量桶测量， t 可用秒表测量。
（2）节流式流量计 将流量的测量转化为容易实现的压力测量。 工作原理：人为地改变过流断面面积，并利用两个不 同面积的断面之间所产生的压力差，根据伯努力方程式建 立起流量与压差之间的关系式。
p1 gz 1 p1'
z1 zc h
几种流量计的比较
孔板流量计:在孔板前后要产生涡旋区,因而流 动的阻力损失较大 文丘里流量计流道是渐所渐放的,能量损失比 孔板流量计损失要小得多,测量值精确度较高。
谢谢大家
石工04—（3）全体同学