气体流量计算公式
气体流量计算公式
(1)差压式流量计差压式流量计是以伯努利方程和流体连续性方程为依据,根据节流原理,当流体流经节流件时(如标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、经典文丘利嘴、文丘利喷嘴等),在其前后产生压差,此差压值与该流量的平方成正比。
在差压式流量计中,因标准孔板节流装置差压流量计结构简单、制造成本低、研究最充分、已标准化而得到最广泛的应用。
孔板流量计理论流量计算公式为:式中,qf为工况下的体积流量,m3/s;c为流出系数,无量钢;β=d/D,无量钢;d为工况下孔板内径,mm;D为工况下上游管道内径,mm;ε为可膨胀系数,无量钢;Δp为孔板前后的差压值,Pa;ρ1为工况下流体的密度,kg/m3。
对于天然气而言,在标准状态下天然气积流量的实用计算公式为:式中,qn为标准状态下天然气体积流量,m3/s;As为秒计量系数,视采用计量单位而定,此式As=3.1794×10-6;c为流出系数;E为渐近速度系数;d为工况下孔板内径,mm;FG为相对密度系数,ε为可膨胀系数;FZ为超压缩因子;FT为流动湿度系数;p1为孔板上游侧取压孔气流绝对静压,MPa;Δp为气流流经孔板时产生的差压,Pa。
差压式流量计一般由节流装置(节流件、测量管、直管段、流动调整器、取压管路)和差压计组成,对工况变化、准确度要求高的场合则需配置压力计(传感器或变送器)、温度计(传感器或变送器)流量计算机,组分不稳定时还需要配置在线密度计(或色谱仪)等。
(2)速度式流量计速度式流量计是以直接测量封闭管道中满管流动速度为原理的一类流量计。
工业应用中主要有:① 涡轮流量计:当流体流经涡轮流量传感器时,在流体推力作用下涡轮受力旋转,其转速与管道平均流速成正比,涡轮转动周期地改变磁电转换器的磁阻值,检测线圈中的磁通随之发生周期性变化,产生周期性的电脉冲信号。
在一定的流量(雷诺数)范围内,该电脉冲信号与流经涡轮流量传感器处流体的体积流量成正比。
涡轮流量计的理论流量方程为:式中n为涡轮转速;qv为体积流量;A为流体物性(密度、粘度等),涡轮结构参数(涡轮倾角、涡轮直径、流道截面积等)有关的参数;B为与涡轮顶隙、流体流速分布有关的系数;C为与摩擦力矩有关的系数。
理想气体定律算流量
理想气体定律算流量
首先,理想气体定律是一个描述气体性质的基本定律,它可以用来计算气体在不同条件下的压力、体积和温度等物理量之间的关系。
根据理想气体定律,气体的压力P、体积V和温度T之间存在如下关系式:
P*V = n*R*T
其中,n是气体的物质量,R是气体常数,其值与气体的性质有关。
对于空气而言,R的值约为287 J/(kg·K)。
根据上述关系式,我们可以推导出气体的流量公式。
假设气体在管道中流动,管道的截面积为A,气体的流速为v,气体密度为ρ,则气体的流量Q可以表示为:
Q = A*v*ρ
其中,A*v表示气体通过管道截面的体积流量,ρ表示气体的密度。
根据理想气体状态方程,可以将气体密度表示为:
ρ= n*M/V
其中,M是气体的摩尔质量,V是气体的体积。
将上式代入流量公式中,可以
得到:
Q = A*v*n*M/V
将理想气体定律中的P*V=n*R*T代入上式中,可以得到:
Q = A*v*P*M/R/T
综上所述,我们可以得到气体流量的计算公式为:
Q = A*v*P*M/R/T
这个公式可以用于计算气体在不同条件下的流量,例如在管道中的流量、气体在容器中的流量等等。
需要注意的是,公式中的各个参数必须以正确的单位进行计算,例如压力的单位为帕斯卡、体积的单位为立方米、温度的单位为开尔文等等。
气体流量计算公式详细讲解
气体流量计算公式详细讲解气体流量计是用来测量气体流动速度的仪器,它对于各种工业过程中的气体流量测量非常重要。
在实际应用中,我们需要对气体流量进行精确的计算,以便进行合理的控制和管理。
而气体流量计算公式就是用来帮助我们进行这种精确计算的工具。
本文将详细讲解气体流量计算公式的相关知识,希望能够帮助读者更好地理解和应用这些公式。
气体流量计算公式的基本原理。
在介绍气体流量计算公式之前,我们先来了解一下气体流量计算的基本原理。
气体流量计算的基本原理是根据流体力学的基本原理,通过测量气体流动的速度和截面积,来计算气体的流量。
根据流体力学的基本方程,气体流量可以用下面的公式来表示:Q = A V。
其中,Q表示气体流量,A表示流动截面积,V表示流速。
这个公式表明,气体流量是由流速和流动截面积共同决定的。
因此,如果我们能够准确地测量出流速和流动截面积,就可以通过这个公式来计算气体流量。
气体流速的测量。
在实际应用中,我们通常使用不同的方法来测量气体流速。
最常用的方法是通过流速计来进行测量。
流速计有很多种不同的类型,包括翼型流速计、热式流速计、超声波流速计等。
这些流速计都可以用来测量气体流速,但其测量原理和精度各有不同。
在选择流速计时,需要根据实际情况来选择最合适的类型。
流动截面积的测量。
除了测量气体流速之外,还需要准确地测量流动截面积,才能进行气体流量的精确计算。
流动截面积通常是指气体流动的管道或通道的截面积,可以通过测量管道的直径或者其他方法来进行测量。
需要注意的是,由于管道的形状和尺寸可能会发生变化,因此在进行测量时需要选择合适的方法来确保测量的准确性。
气体流量计算公式的应用。
有了测量好的流速和流动截面积的数据,我们就可以使用气体流量计算公式来进行气体流量的计算。
根据上面的公式,我们可以得到如下的计算公式:Q = A V。
这个公式表明,气体流量等于流动截面积乘以流速。
通过这个公式,我们可以很容易地进行气体流量的计算。
(word完整版)气体流量计算公式
(1)差压式流量计差压式流量计是以伯努利方程和流体连续性方程为依据,根据节流原理,当流体流经节流件时(如标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、经典文丘利嘴、文丘利喷嘴等),在其前后产生压差,此差压值与该流量的平方成正比。
在差压式流量计中,因标准孔板节流装置差压流量计结构简单、制造成本低、研究最充分、已标准化而得到最广泛的应用。
孔板流量计理论流量计算公式为:式中,qf为工况下的体积流量,m3/s;c为流出系数,无量钢;β=d/D,无量钢;d为工况下孔板内径,mm;D为工况下上游管道内径,mm;ε为可膨胀系数,无量钢;Δp为孔板前后的差压值,Pa;ρ1为工况下流体的密度,kg/m3。
对于天然气而言,在标准状态下天然气积流量的实用计算公式为:式中,qn为标准状态下天然气体积流量,m3/s;As为秒计量系数,视采用计量单位而定,此式As=3.1794×10-6;c为流出系数;E为渐近速度系数;d为工况下孔板内径,mm;FG为相对密度系数,ε为可膨胀系数;FZ为超压缩因子;FT为流动湿度系数;p1为孔板上游侧取压孔气流绝对静压,MPa;Δp为气流流经孔板时产生的差压,Pa。
差压式流量计一般由节流装置(节流件、测量管、直管段、流动调整器、取压管路)和差压计组成,对工况变化、准确度要求高的场合则需配置压力计(传感器或变送器)、温度计(传感器或变送器)流量计算机,组分不稳定时还需要配置在线密度计(或色谱仪)等.(2)速度式流量计速度式流量计是以直接测量封闭管道中满管流动速度为原理的一类流量计.工业应用中主要有:① 涡轮流量计:当流体流经涡轮流量传感器时,在流体推力作用下涡轮受力旋转,其转速与管道平均流速成正比,涡轮转动周期地改变磁电转换器的磁阻值,检测线圈中的磁通随之发生周期性变化,产生周期性的电脉冲信号。
在一定的流量(雷诺数)范围内,该电脉冲信号与流经涡轮流量传感器处流体的体积流量成正比.涡轮流量计的理论流量方程为:式中n为涡轮转速;qv为体积流量;A为流体物性(密度、粘度等),涡轮结构参数(涡轮倾角、涡轮直径、流道截面积等)有关的参数;B为与涡轮顶隙、流体流速分布有关的系数;C为与摩擦力矩有关的系数。
气体流量计算公式
(1)差压式流量计差压式流量计是以伯努利方程和流体连续性方程为依据,根据节流原理,当流体流经节流件时(如标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、经典文丘利嘴、文丘利喷嘴等),在其前后产生压差,此差压值与该流量的平方成正比。
在差压式流量计中,因标准孔板节流装置差压流量计结构简单、制造成本低、研究最充分、已标准化而得到最广泛的应用。
孔板流量计理论流量计算公式为:式中,qf为工况下的体积流量,m3/s;c为流出系数,无量钢;β=d/D,无量钢;d为工况下孔板内径,mm;D为工况下上游管道内径,mm;ε为可膨胀系数,无量钢;Δp为孔板前后的差压值,Pa;ρ1为工况下流体的密度,kg/m3。
对于天然气而言,在标准状态下天然气积流量的实用计算公式为:式中,qn为标准状态下天然气体积流量,m3/s;As为秒计量系数,视采用计量单位而定,此式As=3.1794×10-6;c为流出系数;E为渐近速度系数;d为工况下孔板内径,mm;FG为相对密度系数,ε为可膨胀系数;FZ为超压缩因子;FT为流动湿度系数;p1为孔板上游侧取压孔气流绝对静压,MPa;Δp为气流流经孔板时产生的差压,Pa。
差压式流量计一般由节流装置(节流件、测量管、直管段、流动调整器、取压管路)和差压计组成,对工况变化、准确度要求高的场合则需配置压力计(传感器或变送器)、温度计(传感器或变送器)流量计算机,组分不稳定时还需要配置在线密度计(或色谱仪)等。
(2)速度式流量计速度式流量计是以直接测量封闭管道中满管流动速度为原理的一类流量计。
工业应用中主要有:① 涡轮流量计:当流体流经涡轮流量传感器时,在流体推力作用下涡轮受力旋转,其转速与管道平均流速成正比,涡轮转动周期地改变磁电转换器的磁阻值,检测线圈中的磁通随之发生周期性变化,产生周期性的电脉冲信号。
在一定的流量(雷诺数)范围内,该电脉冲信号与流经涡轮流量传感器处流体的体积流量成正比。
涡轮流量计的理论流量方程为:式中n为涡轮转速;qv为体积流量;A为流体物性(密度、粘度等),涡轮结构参数(涡轮倾角、涡轮直径、流道截面积等)有关的参数;B为与涡轮顶隙、流体流速分布有关的系数;C为与摩擦力矩有关的系数。
气体流量计算公式
(1)差压式流量计差压式流量计是以伯努利方程和流体连续性方程为依据,根据节流原理,当流体流经节流件时(如标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、经典文丘利嘴、文丘利喷嘴等),在其前后产生压差,此差压值与该流量的平方成正比。
在差压式流量计中,因标准孔板节流装置差压流量计结构简单、制造成本低、研究最充分、已标准化而得到最广泛的应用。
孔板流量计理论流量计算公式为:式中,qf为工况下的体积流量,m3/s;c为流出系数,无量钢;P =d/D,无量钢; d为工况下孔板内径,mm D为工况下上游管道内径,mm £为可膨胀系数,无量钢;△ P为孔板前后的差压值,Pa;P 1为工况下流体的密度,kg/m3。
对于天然气而言,在标准状态下天然气积流量的实用计算公式为:眇=九G •护F G£迅号Jpi如式中,qn为标准状态下天然气体积流量,m3/s;As为秒计量系数,视采用计量单位而定,此式As=3.1794X lO-6 ; c为流出系数;E为渐近速度系数;d为工况下孔板内径,mm FG为相对密度系数,£为可膨胀系数;FZ为超压缩因子;FT 为流动湿度系数;pi为孔板上游侧取压孔气流绝对静压,MPa △ P为气流流经孔板时产生的差压,Pa。
差压式流量计一般由节流装置(节流件、测量管、直管段、流动调整器、取压管路)和差压计组成,对工况变化、准确度要求高的场合则需配置压力计(传感器或变送器)、温度计(传感器或变送器)流量计算机,组分不稳定时还需要配置在线密度计(或色谱仪)等。
(2)速度式流量计速度式流量计是以直接测量封闭管道中满管流动速度为原理的一类流量计。
工业应用中主要有:①涡轮流量计:当流体流经涡轮流量传感器时,在流体推力作用下涡轮受力旋转,其转速与管道平均流速成正比,涡轮转动周期地改变磁电转换器的磁阻值,检测线圈中的磁通随之发生周期性变化,产生周期性的电脉冲信号。
在一定的流量(雷诺数)范围内,该电脉冲信号与流经涡轮流量传感器处流体的体积流量成正比。
各种气体管径计算
各种气体管径计算气体管道的计算涉及到多个方面,包括流量、速度、压力降等。
本文将介绍常见气体管道的计算方法,并举例说明。
一、气体流量计算气体流量指的是单位时间内通过管道的气体量,通常以单位时间内通过的标准体积或质量表示。
计算气体流量的公式如下:Q=V/t其中,Q为气体流量,V为通过管道的体积,t为时间。
举例:假设气体通过直径为30cm、长度为2m的管道,计算通过该管道的气体流量。
首先要确定管道的体积V,可以使用圆柱体积的公式:V=πr²h其中,π取3.14,r为半径,h为高度。
将半径r替换成直径d/2,即r=d/2,可以得到:V=3.14(d/2)²h代入已知数值,得到:V = 3.14(30cm/2)²2m = 706.5L以L为单位表示通过管道的体积。
假设通过该管道的时间t为2分钟,将时间单位转换成小时,即t=2/60=0.0333小时。
将体积和时间代入气体流量计算公式,得到:二、气体速度计算气体速度是指气体通过管道时的流速,既可以根据流量和管道截面积计算,也可以通过动力学理论计算。
以下是两种计算气体速度的方法。
1.根据流量和管道截面积计算:V=Q/A其中,V为气体速度,Q为气体流量,A为管道截面积。
首先要确定管道的截面积A,可以使用圆面积的公式:A=πr²代入已知数值,得到:A = 3.14(30cm/2)² = 706.5cm²将流量和截面积代入气体速度计算公式,得到:通过该管道的气体速度约为30L/hour/cm²。
2.根据动力学理论计算:根据流体力学的理论,气体速度与气体密度、压力和温度有关。
根据公式:V=√(2(P₁-P₂)/ρ)其中,V为气体速度,P₁和P₂为管道两端的压力,ρ为气体密度。
举例:假设通过直径为30cm的管道,管道两端的压力差为10KPa,气体密度为1.16Kg/m³,计算气体速度。
将已知数值代入气体速度计算公式,得到:V=√(2(10KPa)/1.16Kg/m³)≈13.91m/s通过该管道的气体速度约为13.91m/s。
气体流量计算公式
(1)差压式流量计差压式流量计是以伯努利方程和流体连续性方程为依据,根据节流原理,当流体流经节流件时(如标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、经典文丘利嘴、文丘利喷嘴等),在其前后产生压差,此差压值与该流量的平方成正比。
在差压式流量计中,因标准孔板节流装置差压流量计结构简单、制造成本低、研究最充分、已标准化而得到最广泛的应用。
孔板流量计理论流量计算公式为:'广#7「环"式中,qf为工况下的体积流量,m3∕s; C为流出系数,无量钢;β=d∕D,无量钢; d为工况下孔板内径,mm D为工况下上游管道内径,mm ε为可膨胀系数,无量钢;ΔP为孔板前后的差压值,Pa;P 1为工况下流体的密度,kg∕m3°对于天然气而言,在标准状态下天然气积流量的实用计算公式为:qn = A3 c E d2 Fσε F Z F T-Jpl ⅛>式中,qn为标准状态下天然气体积流量,m3∕s; AS为秒计量系数,视采用计量单位而定,此式As=3.1794×10-6 ;C为流出系数;E为渐近速度系数;d为工况下孔板内径,mm FG为相对密度系数,ε为可膨胀系数;FZ为超压缩因子;FT 为流动湿度系数;p1为孔板上游侧取压孔气流绝对静压,MPa Δ P为气流流经孔板时产生的差压,PaO 差压式流量计一般由节流装置(节流件、测量管、直管段、流动调整器、取压管路)和差压计组成,对工况变化、准确度要求高的场合则需配置压力计(传感器或变送器)、温度计(传感器或变送器)流量计算机,组分不稳定时还需要配置在线密度计(或色谱仪)等。
(2)速度式流量计速度式流量计是以直接测量封闭管道中满管流动速度为原理的一类流量计。
工业应用中主要有:①涡轮流量计:当流体流经涡轮流量传感器时,在流体推力作用下涡轮受力旋转,其转速与管道平均流速成正比,涡轮转动周期地改变磁电转换器的磁阻值,检测线圈中的磁通随之发生周期性变化,产生周期性的电脉冲信号。
0.6mpa 仪表气 气体流量计算公式
1. 什么是0.6mpa仪表气?0.6mpa是指气体的压力,是指在气体管道中测量气体流量时所使用的一种压力单位。
在工业领域中,通常会用到0.6mpa仪表气来进行气体流量的计量和监测。
在气体流量计算过程中,需要使用到一定的公式来进行计算。
2. 气体流量计算公式在工业生产和实验研究中,经常需要对气体流量进行计量和监测。
气体流量的计算通常使用以下公式:\[Q=3600\times A\times V\times 101.3/P\times T\]其中,Q代表气体流量,单位为m³/h;A代表流体流动的截面积,单位为m²;V代表流体的平均流速,单位为m/s;P代表气体的绝对压力,单位为kPa;T代表气体的绝对温度,单位为K。
根据这个气体流量计算公式,可以准确地计算出气体的流量。
3. 深入理解气体流量计算公式在气体流量计算公式中,首先需要明确气体的压力、温度以及流体流动的截面积和平均流速。
这些参数对气体流量的计算非常重要,其中压力和温度是影响气体流量的关键因素。
在实际应用中,需要根据具体情况来选择合适的流量计算公式,并通过精确测量来获得准确的气体流量数据。
4. 对气体流量计算公式的个人观点和理解气体流量计算公式是工业领域中非常重要的一部分,准确的气体流量数据对于工业生产和实验研究都具有重要意义。
在使用气体流量计算公式时,需要充分考虑各种参数的影响,并进行准确测量,以确保计算结果的准确性和可靠性。
不同类型的气体和不同的工况都可能需要使用不同的计算公式,因此需要根据具体情况来选择合适的计算方法。
总结气体流量计算是工业领域中非常重要的一部分,通过合适的计算公式和准确的测量,可以得到准确的气体流量数据。
在实际应用中,需要充分理解气体流量计算公式的原理和应用,以确保在工业生产和实验研究中获得可靠的数据。
不断学习和掌握新的计算方法也是十分重要的,以适应不同工况下的气体流量计算需求。
希望以上内容能够对你有所帮助,如果需要进一步了解或有其他问题,欢迎随时与我通联。
管道气体流量计算公式
管道气体流量计算公式管道气体流量计算公式是根据理想气体状态方程(PV=nRT)和维诺特流动公式推导出来的。
根据维诺特流动公式,气体通过管道时,流速和流量与压力差成正比,与管道截面积成反比。
因此,可以通过测量管道两端的压差和管道的截面积来求解气体的流量。
首先,假设管道两端的压力分别为P1和P2,管道的截面积为A,气体的密度为ρ,气体的流速为v。
根据理想气体状态方程,可以得到气体的密度ρ和压力P之间的关系为ρ=P/(RT),其中R为气体常数,T为气体的温度。
根据维诺特流动公式,可以得到流量Q和流速v与压差ΔP和管道截面积A之间的关系为Q=Av。
综合以上两个公式,可以得到气体流量计算的公式为Q=Aρv=APv/(RT)。
这个公式表明,气体流量与管道的截面积、压力、温度和气体的流速之间有关。
下面以具体的例子来说明如何使用该公式计算气体流量:假设有一根管道,管道两端的压力分别为P1=2.0MPa和P2=1.5MPa,管道的截面积为A=0.1m²,气体的温度为T=300K。
已知气体的流速为v=10m/s。
首先,根据理想气体状态方程,计算气体的密度ρ。
假设气体为空气,空气的气体常数R为287.1 J/(kg·K),则有ρ = P / (RT) = (2.0 MPa) / (287.1 J/(kg·K) * 300 K) = 23.83 kg/m³。
然后,根据维诺特流动公式,计算气体的流量Q。
根据Q = APv / (RT) = (0.1 m²) * (23.83 kg/m³) * (10 m/s) / (287.1 J/(kg·K) * 300 K) = 0.829 kg/s。
通过以上计算,可以得到该管道中气体的流量为0.829 kg/s。
需要注意的是,在实际应用中,可能需要考虑到气体的压力和温度对管道截面积的影响。
如果压力和温度变化较大,需要根据状态方程和流动公式的变形来计算气体流量。
气体流量计算公式
(1)差压式流量计差压式流量计是以伯努利方程和流体连续性方程为依据,根据节流原理,当流体流经节流件时(如标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、经典文丘利嘴、文丘利喷嘴等),在其前后产生压差,此差压值与该流量的平方成正比。
在差压式流量计中,因标准孔板节流装置差压流量计结构简单、制造成本低、研究最充分、已标准化而得到最广泛的应用。
孔板流量计理论流量计算公式为:式中,qf为工况下的体积流量,m3/s;c为流出系数,无量钢;β=d/D,无量钢;d为工况下孔板内径,mm;D为工况下上游管道内径,mm;ε为可膨胀系数,无量钢;Δp为孔板前后的差压值,Pa;ρ1为工况下流体的密度,kg/m3。
对于天然气而言,在标准状态下天然气积流量的实用计算公式为:式中,qn为标准状态下天然气体积流量,m3/s;As为秒计量系数,视采用计量单位而定,此式As=3.1794×10-6;c为流出系数;E为渐近速度系数;d为工况下孔板内径,mm;FG为相对密度系数,ε为可膨胀系数;FZ为超压缩因子;FT 为流动湿度系数;p1为孔板上游侧取压孔气流绝对静压,MPa;Δp为气流流经孔板时产生的差压,Pa。
差压式流量计一般由节流装置(节流件、测量管、直管段、流动调整器、取压管路)和差压计组成,对工况变化、准确度要求高的场合则需配置压力计(传感器或变送器)、温度计(传感器或变送器)流量计算机,组分不稳定时还需要配置在线密度计(或色谱仪)等。
(2)速度式流量计速度式流量计是以直接测量封闭管道中满管流动速度为原理的一类流量计。
工业应用中主要有:① 涡轮流量计:当流体流经涡轮流量传感器时,在流体推力作用下涡轮受力旋转,其转速与管道平均流速成正比,涡轮转动周期地改变磁电转换器的磁阻值,检测线圈中的磁通随之发生周期性变化,产生周期性的电脉冲信号。
在一定的流量(雷诺数)范围内,该电脉冲信号与流经涡轮流量传感器处流体的体积流量成正比。
涡轮流量计的理论流量方程为:式中n为涡轮转速;qv为体积流量;A为流体物性(密度、粘度等),涡轮结构参数(涡轮倾角、涡轮直径、流道截面积等)有关的参数;B为与涡轮顶隙、流体流速分布有关的系数;C为与摩擦力矩有关的系数。
气体流量计算公式
(1)差压式流量计差压式流量计是以伯努利方程和流体连续性方程为依据,根据节流原理,当流体流经节流件时(如标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、经典文丘利嘴、文丘利喷嘴等),在其前后产生压差,此差压值与该流量的平方成正比。
在差压式流量计中,因标准孔板节流装置差压流量计结构简单、制造成本低、研究最充分、已标准化而得到最广泛的应用。
孔板流量计理论流量计算公式为:式中,qf为工况下的体积流量,m3/s;c为流出系数,无量钢;β=d/D,无量钢;d为工况下孔板内径,mm;D为工况下上游管道内径,mm;ε为可膨胀系数,无量钢;Δp为孔板前后的差压值,Pa;ρ1为工况下流体的密度,kg/m3。
对于天然气而言,在标准状态下天然气积流量的实用计算公式为:式中,qn为标准状态下天然气体积流量,m3/s;As为秒计量系数,视采用计量单位而定,此式As=3.1794×10-6;c为流出系数;E为渐近速度系数;d为工况下孔板内径,mm;FG为相对密度系数,ε为可膨胀系数;FZ为超压缩因子;FT为流动湿度系数;p1为孔板上游侧取压孔气流绝对静压,MPa;Δp为气流流经孔板时产生的差压,Pa。
差压式流量计一般由节流装置(节流件、测量管、直管段、流动调整器、取压管路)和差压计组成,对工况变化、准确度要求高的场合则需配置压力计(传感器或变送器)、温度计(传感器或变送器)流量计算机,组分不稳定时还需要配置在线密度计(或色谱仪)等。
(2)速度式流量计速度式流量计是以直接测量封闭管道中满管流动速度为原理的一类流量计。
工业应用中主要有:① 涡轮流量计:当流体流经涡轮流量传感器时,在流体推力作用下涡轮受力旋转,其转速与管道平均流速成正比,涡轮转动周期地改变磁电转换器的磁阻值,检测线圈中的磁通随之发生周期性变化,产生周期性的电脉冲信号。
在一定的流量(雷诺数)X围内,该电脉冲信号与流经涡轮流量传感器处流体的体积流量成正比。
涡轮流量计的理论流量方程为:式中n为涡轮转速;qv为体积流量;A为流体物性(密度、粘度等),涡轮结构参数(涡轮倾角、涡轮直径、流道截面积等)有关的参数;B为与涡轮顶隙、流体流速分布有关的系数;C为与摩擦力矩有关的系数。
气体流量的计算公式
气体流量的计算公式
气体流量的计算公式可以通过下述方式计算:
流量公式:Q = A * V
其中,
Q表示气体流量,单位为标准体积流量(例如,立方米/小时);A表示气体流通的横截面积,单位为平方米;
V表示气体的速度,单位为线性速度(例如,米/秒)。
如果想要基于温度和压力来计算气体流量,可以使用理想气体状态方程:
PV = nRT
Q = (P2 - P1) * A / (R * T1)
其中,
Q表示气体流量,单位为体积流量(例如,立方米/小时);
A表示气体流经的横截面积,单位为平方米;
P2 - P1表示气体在起始点和终点处的压力差,单位为帕斯卡(Pa);R表示气体常量,约为8.314 J/(mol·K);
T1表示气体的起始温度,单位为开尔文(K)。
气体流量计算公式
(1)差压式流量计差压式流量计是以伯努利方程和流体连续性方程为依据,根据节流原理,当流体流经节流件时(如标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、经典文丘利嘴、文丘利喷嘴等),在其前后产生压差,此差压值与该流量的平方成正比。
在差压式流量计中,因标准孔板节流装置差压流量计结构简单、制造成本低、研究最充分、已标准化而得到最广泛的应用。
孔板流量计理论流量计算公式为:式中,qf为工况下的体积流量,m3/s;c为流出系数,无量钢;β=d/D,无量钢;d为工况下孔板内径,mm;D为工况下上游管道内径,mm;ε为可膨胀系数,无量钢;Δp为孔板前后的差压值,Pa;ρ1为工况下流体的密度,kg/m3。
对于天然气而言,在标准状态下天然气积流量的实用计算公式为:式中,qn为标准状态下天然气体积流量,m3/s;As为秒计量系数,视采用计量单位而定,此式As=3.1794×10-6;c为流出系数;E为渐近速度系数;d为工况下孔板内径,mm;FG为相对密度系数,ε为可膨胀系数;FZ为超压缩因子;FT 为流动湿度系数;p1为孔板上游侧取压孔气流绝对静压,MPa;Δp为气流流经孔板时产生的差压,Pa。
差压式流量计一般由节流装置(节流件、测量管、直管段、流动调整器、取压管路)和差压计组成,对工况变化、准确度要求高的场合则需配置压力计(传感器或变送器)、温度计(传感器或变送器)流量计算机,组分不稳定时还需要配置在线密度计(或色谱仪)等。
(2)速度式流量计速度式流量计是以直接测量封闭管道中满管流动速度为原理的一类流量计。
工业应用中主要有:① 涡轮流量计:当流体流经涡轮流量传感器时,在流体推力作用下涡轮受力旋转,其转速与管道平均流速成正比,涡轮转动周期地改变磁电转换器的磁阻值,检测线圈中的磁通随之发生周期性变化,产生周期性的电脉冲信号。
在一定的流量(雷诺数)范围内,该电脉冲信号与流经涡轮流量传感器处流体的体积流量成正比。
涡轮流量计的理论流量方程为:式中n为涡轮转速;qv为体积流量;A为流体物性(密度、粘度等),涡轮结构参数(涡轮倾角、涡轮直径、流道截面积等)有关的参数;B为与涡轮顶隙、流体流速分布有关的系数;C为与摩擦力矩有关的系数。
气体管径与流量计算公式
气体管径与流量计算公式气体流量是指单位时间内通过管道或设备的气体体积。
在实际工程中,常需要通过管径和流量计算来确定管道所需的尺寸,以满足工艺要求。
本文将介绍气体管径与流量的计算公式及其应用。
压缩气体流量可用以下公式计算:Q = C * P * A * sqrt((2*K) / (γ-1) * [(P2/P1) ^ ((γ-1)/γ) - 1])其中Q,单位时间内通过管道的气体流量,单位:m³/min 或 kg/h;C,流量系数;P,管道或设备进口处的绝对压力,单位:bar 或 Pa;A,管道的截面积,单位:m²;γ,气体的绝热指数,无单位;K,单位质量气体在绝热过程中的比热容,单位:J/(kg·K);P1、P2,管道或设备进口处与出口处的绝对压力,无单位。
管道或设备的出口压力会因气体的流动而引起一定的压力损失。
为了准确计算气体的实际流量,需要进行压力损失校正。
常用的压力损失校正流量计算公式如下:Q' = C * P1 * A * sqrt[(K/γR) * (2/γ) * (γ/(γ-1)) *{(P2/P1)^[(γ-1)/γ] - 1}]其中Q',校正后的单位时间内通过管道的气体流量,单位:m³/min 或kg/h;R,气体的气体常数,单位:J/(kg·K);其他符号与上述公式相同。
当气体流量较小时,可以使用理想气体流量计算公式:Q'' = C * P1 * A * sqrt(γRT1)其中Q'',单位时间内通过管道的理想气体流量,单位:m³/min 或 kg/h;T1,管道或设备进口处的绝对温度,单位:K;其他符号与上述公式相同。
二、应用举例1.计算压缩空气流量假设压缩空气进口处的绝对压力(P)为5 bar,管道直径(d)为0.3 m,压缩空气的绝热指数(γ)为1.4,单位质量压缩空气的绝热比热容(K)为1 kJ/(kg·K)。
气体流量计算公式
气体流量计算公式-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1(1)差压式流量计差压式流量计是以伯努利方程和流体连续性方程为依据,根据节流原理,当流体流经节流件时(如标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、经典文丘利嘴、文丘利喷嘴等),在其前后产生压差,此差压值与该流量的平方成正比。
在差压式流量计中,因标准孔板节流装置差压流量计结构简单、制造成本低、研究最充分、已标准化而得到最广泛的应用。
孔板流量计理论流量计算公式为:式中,qf为工况下的体积流量,m3/s;c为流出系数,无量钢;β=d/D,无量钢;d为工况下孔板内径,mm;D为工况下上游管道内径,mm;ε为可膨胀系数,无量钢;Δp为孔板前后的差压值,Pa;ρ1为工况下流体的密度,kg/m3。
对于天然气而言,在标准状态下天然气积流量的实用计算公式为:式中,qn为标准状态下天然气体积流量,m3/s;As为秒计量系数,视采用计量单位而定,此式As=×10-6;c为流出系数;E为渐近速度系数;d为工况下孔板内径,mm;FG为相对密度系数,ε为可膨胀系数;FZ为超压缩因子;FT为流动湿度系数;p1为孔板上游侧取压孔气流绝对静压,MPa;Δp为气流流经孔板时产生的差压,Pa。
差压式流量计一般由节流装置(节流件、测量管、直管段、流动调整器、取压管路)和差压计组成,对工况变化、准确度要求高的场合则需配置压力计(传感器或变送器)、温度计(传感器或变送器)流量计算机,组分不稳定时还需要配置在线密度计(或色谱仪)等。
(2)速度式流量计速度式流量计是以直接测量封闭管道中满管流动速度为原理的一类流量计。
工业应用中主要有:① 涡轮流量计:当流体流经涡轮流量传感器时,在流体推力作用下涡轮受力旋转,其转速与管道平均流速成正比,涡轮转动周期地改变磁电转换器的磁阻值,检测线圈中的磁通随之发生周期性变化,产生周期性的电脉冲信号。
在一定的流量(雷诺数)范围内,该电脉冲信号与流经涡轮流量传感器处流体的体积流量成正比。
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(1)差压式流量计
差压式流量计是以伯努利方程和流体连续性方程为依据,根据节流原理,当流体流经节流件时(如标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、经典文丘利嘴、文丘利喷嘴等),在其前后产生压差,此差压值与该流量的平方成正比。
在差压式流量计中,因标准孔板节流装置差压流量计结构简单、制造成本低、研究最充分、已标准化而得到最广泛的应用。
孔板流量计理论流量计算公式为:
式中,qf为工况下的体积流量,m3/s;c为流出系数,无量钢;β=d/D,无量钢;d为工况下孔板内径,mm;D为工况下上游管道内径,mm;ε为可膨胀系数,无量钢;Δp为孔板前后的差压值,Pa;ρ1为工况下流体的密度,kg/m3。
对于天然气而言,在标准状态下天然气积流量的实用计算公式为:
式中,qn为标准状态下天然气体积流量,m3/s;As为秒计量系数,视采用计量单位而定,此式As=3.1794×10-6;c为流出系数;E为渐近速度系数;d为工况下孔板内径,mm;FG为相对密度系数,ε为可膨胀系数;FZ为超压缩因子;FT为流动湿度系数;p1为孔板上
游侧取压孔气流绝对静压,MPa;Δp为气流流经孔板时产生的差压,Pa。
差压式流量计一般由节流装置(节流件、测量管、直管段、流动调整器、取压管路)和差压计组成,对工况变化、准确度要求高的场合则需配置压力计(传感器或变送器)、温度计(传感器或变送器)流量计算机,组分不稳定时还需要配置在线密度计(或色谱仪)等。
(2)速度式流量计
速度式流量计是以直接测量封闭管道中满管流动速度为原理的一类流量计。
工业应用中主要有:
① 涡轮流量计:当流体流经涡轮流量传感器时,在流体推力作用下涡轮受力旋转,其转速与管道平均流速成正比,涡轮转动周期地改变磁电转换器的磁阻值,检测线圈中的磁通随之发生周期性变化,产生周期性的电脉冲信号。
在一定的流量(雷诺数)范围内,该电脉冲信号与流经涡轮流量传感器处流体的体积流量成正比。
涡轮流量计的理论流量方程为:
式中n为涡轮转速;qv为体积流量;A为流体物性(密度、粘度等),涡轮结构参数(涡轮倾角、涡轮直径、流道截面积等)有关的参数;
B为与涡轮顶隙、流体流速分布有关的系数;C为与摩擦力矩有关的系数。
② 涡街流量计:在流体中安放非流线型旋涡发生体,流体在旋涡发生体两侧交替地分离释放出两列规则的交替排列的旋涡涡街。
在一定的流量(雷诺数)范围内,旋涡的分离频率与流经涡街流量传感器处流体的体积流量成正比。
涡街流量计的理论流量方程为:
式中,qf为工况下的体积流量,m3/s;D为表体通径,mm;M为旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面积之比;d为旋涡发生体迎流面宽度,mm;f为旋涡的发生频率,Hz;Sr为斯特劳哈尔数,无量纲。
③ 旋进涡轮流量计:当流体通过螺旋形导流叶片组成的起旋器后,流体被强迫围绕中心线强烈地旋转形成旋涡轮,通过扩大管时旋涡中心沿一锥形螺旋形进动。
在一定的流量(雷诺数)范围内,旋涡流的进动频率与流经旋进涡流量传感器处流体的体积流量成正比。
旋进旋涡流量计的理论流量方程为:
式中,qf为工况下的体积流量,m3/s;f为旋涡频率,Hz;K为流量计仪表系数,P/m3(p为脉冲数)。
④ 时差式超声波流量计:当超声波穿过流动的流体时,在同一传播距离内,其沿顺流方向和沿逆流方向的传播速度则不同。
在较宽的流量(雷诺数)范围内,该时差与被测流体在管道中的体积流量(平均流速)成正比。
超声波流量计的流量方程式为:
式中,qf为工况下的体积流量,m3/s;V为流体通过超声换能器皿1、2之间传播途径上的声道长度,m;L为超声波在换能器1、2之间传播途径上的声道长度,m;X为传播途径上的轴向分量,m;t1为超声波顺流传播的时间,s;t2为超声波逆流传播的时间,s。
速度式气体流量计一般由流量传感器和显示仪组成,对温度和压力变化的场合则需配置压力计(传感器或变送器)、温度计(传感器或变送器)、流量积算仪(温压补偿)或流量计算机(温压及压缩因子补偿);对准确度要求更高的场合(如贸易天然气),则另配置在线色谱仪连续分析混合气体的组分或物性值计算压缩因子、密度、发热量等。
(3)容积式流量计
在容积式流量计的内部,有一构成固定的大空间和一组将该空间分割成若干个已知容积的小空间的旋转体,如腰轮、皮膜、转筒、刮板、椭圆齿轮、活塞、螺杆等。
旋转体在流体压差的作用下连续转动,不
断地将流体从已知容积的小空间中排出。
根据一定时间内旋转体转动的次数,即可求出流体流过的体积量。
容积式流量计的理论流量计算公式:
式中,qf为工况下的体积流量,m3/s;n为旋转体的流速,周/s;V 为旋转体每转一周所排流体的体积,m3/周。
浮子流量计。
浮子流量计在中型和小型实验装置上使用很广泛,这是因为浮子式流量计简单、直观、价格低廉,适合作一般指示。
浮子流量计有玻璃锥管型和金属锥管型两大类,玻璃锥管型的不足之处是耐压不高和玻璃锥管易碎,另外,流体温度压力对示值影响大。
一般可根据流体实际温度和压力按式(3.28)进行人工换算。
式中由于引入рn,在被测气体不为空气时,也可利用该公式进行换算。
qv= qvf (3.28)
式中qv――实际体积流量,Nm3/h;
qvf――仪表示值,m3/h;
ρn――被测气体在标准状态下的密度,kg/Nm3;
ρan――空气在标准状态下的密度,kg/Nm3;
Tn、Pn――气体在标准状态下的绝对温度、绝对压力;
Tf、Pf――气体在工作状态下的绝对温度、绝对压力。
(2)湿空气干部分流量测量问题
①湿空气干部分流量测量的必要性。
在化工生产的氧化反应过程中,一般是将空气送入反应器,而真正参与反应的仅仅是空气中的氧,由于空气中的氮和氧保持恒定比例,所以测量得到进入反应器的氮氧混合物流量,也就可以计算出氧的流量。
但是压缩机和鼓风机从大气中吸入的空气除了氮氧成分之外(微量成分忽略不计),总是包含一定数量的水蒸汽,而且水蒸气的饱和含量是随着其温度的变化而变化的。
为了将氧化反应控制在理想状态,须对进入反应器的氮氧混合气流进行精确测量,也即将进入反应器的空气中的水蒸气予以扣除,得到湿空气的干部分流量,这是湿气体中需要测量干部分流量的一个典型例子。
②湿空气密度的求取。
湿空气由其干部分和所含的水蒸气两部分组成。
标准状态下湿气体的密度可用式(3.29)计算。
рn=рgn+рsn (3.29)
式中? рn――湿空气在标准状态下(101.325kPa,20℃)的密度,kg/m3;
рgn――湿空气在标准状态下干部分的密度,kg/m3;
рsn――湿空气在标准状态下湿部分的密度,kg/m3;
工作状态下湿空气的密度可按式(3.30)计算。
ρf=ρgf+ρsf (3.30)
рf――湿空气在工作状态下的密度,kg/m3;
ρgf――湿空气在工作状态下干部分的密度,kg/m3;ρsf――湿空气在工作状态下湿部分的密度,kg/m3;ρgf和ρsf分别按式(3.31)和式(3.32)计算。
ρgf=ρgn (3.31)
ρsf= (3.32)
式中f――工作状态下湿气体相对湿度,0~100%;psfmax————工作状态下饱和水蒸气压力;
ρsf————工作状态下水蒸汽密度,kg/m3;
ρsfmax————工作状态下饱和水蒸汽密度,kg/m3;其余符号意义同式(3.28)。
③不同原理流量计测量湿空气干部分流量时的计算公式
a.频率输出的涡街流量计。
频率输出的涡街流量计用来测量湿空气流量时,其输出的每一个脉冲信号都代表湿空气在工作状态下的一个确定的体积值。
这时,要计算湿空气中的干部分,只需在从工作状态下的体积流量换算到标准状态(101.325kPa,20℃)下体积流量时,从总压中扣除水蒸气压力,如式(3.33)所示。
qvg=qvf
=3.6 (3.33)
式中 qvg——湿空气干部分体积流量,Nm3/h;
qvf——湿空气工作状态下体积流量,m3/h;
f——涡街流量计输出频率,P/s(1P=0.1Pa·s);
Kt——工作状态下流量系数,P/L。
b.模拟输出的涡街流量计。
模拟输出的涡街流量计用来测量湿空气的干部分流量时,只有工作状态(pf、f、Tf、Zf)与设计状态(pd、d、Td、Zd)一致时,无需补偿就能得到准确结果。
如果有一个或一个以上? 不一致,可用式(3.34)进行补偿。
qv=Aiqmax= (3.34)
式中 Ai———涡街流量计模拟输出,%;
qmax————流量测量上限,Nm3/h;
pd————设计状态湿空气绝压,kPa(Mpa);
d——设计状态湿空气相对湿度;
psdmax————设计状态湿空气中饱和水蒸气压力,与pd单位一致;Td————设计状态湿空气温度,K;
Zd————设计状态湿空气压缩系数。
c.差压式流量计。
用差压式流量计测量湿空气的干部分流量要进行两方面的计算个是工况变化引起的工作状态下湿气体密度的变化对测量结果的影响,另一个是扣除湿空气中的水蒸气并换算到标准状态下的体积流量。
将式(3.31)和式(3.32)代入式(3.30)得
ρf= (3.35)
式中,符号意义同式(3.29)~式(3.32)。
湿空气的干部分流量可用式(3.36)计算
q′v=qv (3.36)
式中q′v——湿空气的干部分流量实际值,Nm3/h;
qv————湿空气的干部分流量计算值Nm3/h;
其余符号意义同式(3.35)
其中рf由式(3.35)计算得到。