流量系数的计算

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调节阀流量系数计算公式和选择数据

调节阀流量系数计算公式和选择数据

调节阀流量系数计算公式和选择数据调节阀是工业生产过程中常用的一种流量控制设备,通过改变阀门开度实现流量的调节和控制。

调节阀的流量特性是一个非线性曲线,通常通过流量系数来描述。

流量系数是指,在单位压差下,通过阀门所能流过的液体的流量与阀门的开度之间的关系。

调节阀流量系数计算公式通常包含两个主要参数:阀门的开度和压差。

常见的调节阀流量系数计算公式有两种:流量系数计算公式和修正流量系数计算公式。

1.流量系数计算公式流量系数计算公式通常为以下形式:Cv=Q/√ΔP其中,Cv是调节阀的流量系数,Q是通过调节阀的液体流量,ΔP是压差。

2.修正流量系数计算公式修正流量系数计算公式是对流量系数计算公式进行修正,考虑了液体的特性、密度、黏度等因素,通常为以下形式:Cv=Q/√(SG*ΔP)其中,Cv是修正流量系数,Q是通过调节阀的液体流量,ΔP是压差,SG是液体的相对密度。

选择数据通常包括以下几个方面:1.流量范围根据实际工艺要求和流体特性,确定调节阀的流量范围。

包括最小流量、额定流量和最大流量。

2.压差范围根据实际工艺情况和管路布局,确定调节阀的压差范围。

包括最小压差、额定压差和最大压差。

3.流体特性根据液体的物理、化学特性,选择适合的调节阀型号。

包括液体的温度、压力、粘度、相对密度等参数。

4.调节特性根据实际工艺要求,选择适合的调节阀调节特性。

常见的调节特性有线性、等百分比、快开、快关等。

5.阀门材质根据液体的化学性质,选择适合的阀门材质。

常见的阀门材质有铸钢、不锈钢、铸铁、黄铜等。

流量系数计算公式

流量系数计算公式

流量系数计算公式
水流量系数(C)是用来衡量水流量和流速之间关系的重要指标,其用于求解
水流切线和角度变化、水流波浪乘法和其他相关问题。

水流量系数等于水流量(Q)与水流的波浪速度(v)的比值,它的单位是1/s,表示水流量和速度的比值。

C也可以用于预示水流衰减系数和流量截面积方面的变化。

它的计算公式为C=Q/v,当Q的值和v的值相等时,C的值最大,指出了波浪
最浓密时的流量。

但是要注意,C值并不能完全反映水流本身的实际情况及特性,
只能作为参考。

此外,C值不仅与流量和速度有关,还应考虑水深和环境因素。

水深的变化会
影响整个水流流量,进而影响C值。

环境因素也会受到水流影响,例如温度、浊度和含盐量。

如果温度变化较大,则水流波浪也会发生变化,从而影响C值。

此外,C的值也受基础水流的影响,它会随着季节的变化而变化,因此在使用
C值进行计算时,应注意这种变化。

要获得准确的C值,应进行相关的实验,并综合考虑水深、温度、环境因素等,以达到更准确的C值。

总之,水流量系数C是一个重要概念,它衡量着水流量、流速及其变化之间的
关系,在水文学和水工工程中应用广泛,可以用于计算和预测水流系数和流量截面积的变化。

计算C值时,应注意水深的变化、环境因素的影响以及季节的变化,预示准确的C值,以使计算更精确。

调节阀流量系数计算公式与选择数据

调节阀流量系数计算公式与选择数据

1、流量系数计算公式表示调节阀流量系数的符号有C、Cv、Kv等,它们运算单位不同,定义也有不同。

C-工程单位制(MKS制)的流量系数,在国内长期使用。

其定义为:温度5-40℃的水,在1kgf/cm2(0.1MPa)压降下,1小时内流过调节阀的立方米数。

Cv-英制单位的流量系数,其定义为:温度60℃F (15.6℃)的水,在1b/in2(7kpa)压降下,每分钟流过调节阀的美加仑数。

Kv-国际单位制(SI制)的流量系数,其定义为:温度5-40℃的水,在10Pa(0.1MPa)压降下,1小时流过调节阀的立方米数。

注:C、Cv、Kv之间的关系为Cv=1.17Kv,Kv=1.01C 国内调流量系数将由C系列变为Kv系列。

(1)Kv值计算公式(选自《调节阀口径计算指南》)①不可压缩流体(液体)(表1-1)Kv值计算公式与判不式(液体)低雷诺数修正:流经调节阀流体雷诺数Rev小于104时,其流量系数Kv需要用雷诺数修正系数修正,修正后的流量系数为:在求得雷诺数Rev值后可查曲线图得FR值。

计算调节阀雷诺数Rev公式如下:关于只有一个流路的调节阀,如单座阀、套筒阀,球阀等:关于有五个平行流路调节阀,如双座阀、蝶阀、偏心施转阀等文字符号讲明:P1--阀入口取压点测得的绝对压力,MPa;P2--阀出口取压点测得的绝对压力,MPa;△P--阀入口和出口间的压差,即(P1-P2),MPa;Pv--阀入口温度饱和蒸汽压(绝压),MPa;Pc--热力学临界压力(绝压),MPa;F F--液体临界压力比系数,F R--雷诺数系数,依照ReV值可计算出;F L--液体压力恢复系数QL--液体体积流量,m3/h P L--液体密度,Kg/cm3ν--运动粘度,10-5m2/s W L--液体质量流量,kg/h,②可压缩流体(气体、蒸汽)(表1-2)Kv值计算公式与判不式(气体、蒸气)表1-2文字符号讲明:X-压差与入口绝对压力之比(△P/P1);X T-压差比系数;K-比热比;Qg-体积流量,Nm3/hWg-质量流量,Kg/h; P1-密度(P1,T1条件),Kg/m3T1-入口绝对温度,K;M-分子量;Z-压缩系数;Fg-压力恢复系数(气体);f(X,K)-压差比修正函数; P1-阀入口取压点测得的绝对压力,MPa;PN-标准状态密度(273K,1.0.13×102kPa),Kg/Nm3;③两相流(表1-3)Kv值计算公式(两相流)表1-3。

风机的流量系数

风机的流量系数

风机的流量系数
风机的流量系数是衡量风机性能的一个重要参数,表示风机在特定条件下的实际流量与理论流量的比值。

流量系数的大小直接影响了风机的性能,包括风机的效率、压力损失等。

一般来说,流量系数越大,风机的性能越好。

流量系数的计算公式为:流量系数=实际流量/理论流量。

其中,实际流量是风机在特定条件下的风量,理论流量是假设风机在全开启状态下(即风门全开)的风量。

流量系数的大小取决于风机的类型、风门的开启程度、风道的形状和尺寸、风机的安装高度等因素。

在实际使用中,需要根据具体的情况进行计算和调整。

此外,有些风机产品的说明书中会给出流量系数的具体数值,用户可以直接查找到所需的流量系数值。

以上内容仅供参考,如需更全面准确的信息,可以咨询风机相关的专业人员或查阅风机相关的技术手册。

流量系数的计算(2)

流量系数的计算(2)

1 流量系数K‎V的来历调节阀同孔‎板一样,是一个局部‎阻力元件。

前者,由于节流面‎积可以由阀‎芯的移动来‎改变,因此是一个‎可变的节流‎元件;后者只不过‎孔径不能改‎变而已。

可是,我们把调节‎阀模拟成孔‎板节流形式‎,见图2-1。

对不可压流‎体,代入伯努利‎方程为:(1)解出命图2-1 调节阀节流‎模拟再根据连续‎方程Q= AV,与上面公式‎连解可得:(2)这就是调节‎阀的流量方‎程,推导中代号‎及单位为:V1 、V2 ——节流前后速‎度;V ——平均流速;P1 、P2 ——节流前后压‎力,100KP‎a;A ——节流面积,cm;Q ——流量,cm/S;ξ——阻力系数;r ——重度,Kgf/cm;g ——加速度,g = 981cm‎/s;如果将上述‎Q、P1、P2 、r采用工程‎单位,即:Q ——m3/ h;P1 、P2 ——100KP‎a;r——gf/cm3。

于是公式(2)变为:(3)再令流量Q‎的系数为Kv,即:Kv =或(4)这就是流量‎系数Kv的‎来历。

从流量系数‎K v的来历‎及含义中,我们可以推‎论出:(1)Kv值有两‎个表达式:Kv = 和(2)用Kv公式‎可求阀的阻‎力系数ξ = (5.04A/Kv)×(5.04A/Kv);(3),可见阀阻力‎越大Kv值‎越小;(4);所以,口径越大K‎v越大。

2 流量系数定‎义在前面不可‎压流体的流‎量方程(3)中,令流量Q的‎系数为Kv,故Kv 称流量系数‎;另一方面,从公式(4)中知道:Kv∝Q ,即Kv 的大小反映‎调节阀流量‎Q 的大小。

流量系数K‎v国内习惯‎称为流通能‎力,现新国际已‎改称为流量‎系数。

2.1 流量系数定‎义对不可压流‎体,Kv是Q、△P的函数。

不同△P、r时Kv值‎不同。

为反映不同‎调节阀结构‎,不同口径流‎量系数的大‎小,需要跟调节‎阀统一一个‎试验条件,在相同试验‎条件下,Kv的大小‎就反映了该‎调节阀的流‎量系数的大‎小。

管道的流量系数

管道的流量系数

管道的流量系数
管道的流量系数是指单位时间内流体流过管道横截面的体积与管道横截面积之比。

它反映了管道中流体的流动状态和流量的大小,是流体力学中一个重要的参数。

流量系数的计算公式为:流量系数 = 流速 / 管道横截面积。

在实际应用中,流量系数被广泛用于液体、气体等流体的流动计算和管道设计中。

它不仅可以用来评估流体在管道中的流动情况,还可以用来预测流量、压力损失等重要参数。

此外,不同的流动状态对应着不同的流量系数。

例如,当流量系数接近于0时,表示流体的流速很小,流动较为缓慢;当流量系数接近于1时,表示流体的流速很大,流动较为快速。

因此,流量系数是描述流体在管道中流动特性的重要参数,通过流速和管道横截面积的计算,可以得到流量系数的数值,进而评估流体的流动状态、预测流量和压力损失等。

阀门的流量系数

阀门的流量系数

阀门的流量系数是衡量阀门流通能力的指标,流量系数值越大说明流体流过阀门时的压力损失越小。

流量系数值随阀门的尺寸、形式、结构而变化,不同类型和不同规格的阀门都要分别进行试验,才能确定该阀门的流量系数值。

1. 流量系数的定义流量系数表示流体流经阀门产生单位压力损失时流体的流量。

由于单位的不同,流量系数有几种不同的代号和量值。

阀门流量系数的计算1)一般式p C q V Δ/ρ=式中 C —流量系数;V q —体积流量;ρ—流体密度;p Δ —阀门的压力损失。

2)V A 值的计算式pq A V V Δρ= 式中 C —流量系数(2m );V q —体积流量(s m /3);p Δ—阀门的压力损失(Pa );ρ—流体密度(3/m kg )。

3)V K 值的计算式 p q K V V Δρ=式中 V K —流量系数(2m );V q —体积流量(h m /3); p Δ—阀门的压力损失(bar );ρ—流体密度(3/m kg )。

4) V C 值的计算式pG q C V V Δ= 式中 V C —流量系数2/12)/(min /in lbf USgal ;V q —体积流量(Usgal/min );p Δ—阀门的压力损失(lbf/in 2);G —水的相对密度=1。

5) 流量系数V A 、V K 、V C 间的关系:V C =1.17V KV C v A 24106=V K =28106V A 2.阀门的流阻系数流体通过阀门时,其流体阻力损失以阀门前后的流体压力降p Δ表示。

对于紊流流态的液体: 2ρζΔ2u p = 式中 p Δ—被测阀门的压力损失(MPa );ζ—阀门的流阻系数;ρ—流体密度(kg/mm 3);u —流体在管道内的平均流速(mm/s )。

调节阀流量系数计算公式及数据选择

调节阀流量系数计算公式及数据选择

调节阀流量系数计算公式及数据选择调节阀的流量系数(Cv)是指在给定的压差下,调节阀能够通过的流体的体积流量。

它是衡量调节阀性能的重要参数之一、通常情况下,调节阀流量系数的计算公式为:Cv = Q / sqrt(ΔP)其中,Cv为流量系数,Q为流量,ΔP为压差。

在实际应用中,选择合适的流量系数对于调节阀的性能至关重要。

以下是一些常用的数据选择方法和公式。

1.流量系数计算公式:根据调节阀的使用场景和流体介质的特性,可以选择不同的流量系数计算公式。

常见的计算公式包括:- 标准流量系数公式:Cv = Q / sqrt(ΔP)- 输入流量系数公式:Cv = Q / sqrt(△h * g)- 出口流量系数公式:Cv = Q / sqrt(△z)2.流量系数选择方法:为了选择合适的流量系数,需要考虑以下因素:-流量需求:首先需要确定所需的流量范围,包括最小和最大流量。

-压差需求:根据流量要求和管道系统的特性,确定所需的压差范围。

-流体介质:不同的流体介质对调节阀的流量系数有不同的要求,例如气体和液体,不同的密度和黏度对流量系数具有影响。

-系统要求:根据系统的性能要求,选择合适的流量系数。

3.流量系数常用值:根据实际经验和行业标准,一些常用的流量系数值如下:-常规控制阀:Cv=0.01~10-高流量控制阀:Cv=10~50-小流量控制阀:Cv<0.01-紧急切断阀:Cv>504.其他因素的考虑:流量系数的选择还需要考虑其他因素,如调节阀的类型、阀座直径和开启程度等。

不同类型的调节阀可能需要不同的流量系数。

综上所述,在选择调节阀的流量系数时,需要根据流量需求、压差需求、流体介质和系统要求等因素进行评估。

在实际应用中,可以根据常见的流量系数计算公式和经验值来进行选择,并结合实验数据进行调整和优化。

流量系数

流量系数

流量系数的误差分流量系数:实际条件流过孔的质量流量re m 与理论条件下流过孔的质量流量th m 之比: th re d m m C =(1) 根据流量系数的定义,与流量系数相关的参数有re m 和th m ,其相对误差按照误差传递公式计算如下: ()()222222⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆=∆∂∂+∆∂∂=∆th th re re d th th d re re dd d m m m m C m m C m m C C C (2) 由式 P K D Q a m ∆⨯⨯⨯⨯⨯=ρεπ242()()P t T P P T K D an ∆⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=00022024ρεπ可得横流实际质量流量的相对误差为:re re m m ∆= (3) 式中:工况压力P 由压力传感器得到,精度为0.5%,浮子流量计压力由压力表测得精度为0.625%;工况温度T 由热电偶测量,相对误差%4.0/=∆T T 。

将上述数值代入上式得到横流实际质量流量的最大相对误差为:max0.742%re re m m ⎛⎫∆= ⎪⎝⎭ (4) 由式)(2210P P A m th -=*ρ可得横流理想质量流量的相对误差为:22*1222*1*1220022222⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-∆+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-∆+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆=∆P P P P P P A A m m th th ρρ (5) 式中:0A 是气膜孔的总流动面积,由实验件加工方法决定相对误差为%1.0/00=∆A A ;ρ是实验件中气体的密度,可由压力和温度查表得出,由于本文压力较小,温度不高,密度的误差很小,可以忽略;*1P 是横流入口处气体的总压,2P 是气膜孔出口处气体的静压,两个压力均采用压力表测量,绝对误差为0.0002MPa ,*12min ()0.0022P P -=MPa 。

将上述数值代上式可得到横流理论流量的最大相对误差为:max6.43%th th m m ⎛⎫∆= ⎪⎝⎭ (6)将式(4)和(6)代入式(2)中,可得到流量系数的最大相对误差为: 6.47%d dC C ∆= 因此,流量系数的不确定度小于6.47%。

最新调节阀流量系数计算公式和选择数据

最新调节阀流量系数计算公式和选择数据

调节阀流量系数计算公式和选择数据1、流量系数计算公式表示调节阀流量系数的符号有C、Cv、Kv等,它们运算单位不同,定义也有不同。

C-工程单位制(MKS 制)的流量系数,在国内长期使用。

其定义为:温度5-40 C的水,在1kgf/cm2(0.1MPa)压降下,1小时内流过调节阀的立方米数。

Cv-英制单位的流量系数,其定义为:温度60 C F (15.6 C)的水,在1b/in2(7kpa)压降下,每分钟流过调节阀的美加仑数。

Kv-国际单位制(SI 制)的流量系数,其定义为:温度5-40 C的水,在10Pa (0.1MPa )压降下,1小时流过调节阀的立方米数。

注:C、Cv、Kv 之间的关系为Cv=1.17Kv , Kv=1.01C国内调流量系数将由C系列变为Kv系列。

(1)Kv值计算公式(选自《调节阀口径计算指南》)①不可压缩流体(液体)(表1-1)Kv值计算公式与判别式(液体)低雷诺数修正:流经调节阀流体雷诺数Rev小于104时,其流量系数Kv需要用雷诺数修正系数修正,修正后的流量系数为:在求得雷诺数Rev值后可查曲线图得FR值。

计算调节阀雷诺数Rev公式如下:对于只有一个流路的调节阀,如单座阀、套筒阀,球阀等:文字符号说明:对于有五个平行流路调节阀,如双座阀、 蝶阀、偏心施转阀等4949O (2L"—严兰二pv/pc坨7 丨『io m io :|$ io'RevP1--阀入口取压点测得的绝对压力, MPa ; P2--阀出口取压点测得的绝对压力,MPa ;△ P--阀入口和出口间的压差,即( P1-P2), MPa ; Pv--阀入口温度饱和蒸汽压(绝压) ,MPa ; Pc--热力学临界压力(绝压),MPa ; F F --液体临界压力比 系数,F R --雷诺数系数,根据 ReV 值可计算出;3QL--液体体积流量,m/h V -运动粘度,10-5m 2/s②可压缩流体(气体、蒸汽) (表1-2)Kv 值计算公式与判别式(气体、蒸气)PcF L --液体压力恢复系数3P L --液体密度,Kg/cm W L --液体质量流量,kg/h ,表1-2尸射局艸关弟曲线1.0吓幵 1 ]卩「「W f'文字符号说明:X-压差与入口绝对压力之比(△ P/P1);X T-压差比系数;K-比热比; 3Qg-体积流量,Nm /hP1-密度(P1, T1条件):Wg-质量流量,Kg/h ;Kg/m3T1-入口绝对温度,K ;M-分子量;Z-压缩系数;Fg-压力恢复系数(气体)P1-阀入口取压点测得的绝f(X,K)-压差比修正函数;对压力,MPa ;PN-标准状态密度(273K2 31.0.13 10 kPa) , Kg/Nm ;③两相流(表1-3)Kv值计算公式(两相流)表1-3注:本计鄆公式仅适用干气(汽).液均匀谁合栩流休.并冲单相谎体均未达到阻塞漁条件. 文字符号说明: pi-阀人口取压点测得的绝对压力. 以--阀岀II 取圧点、测得的绝对压力,--气体、蒸汽质kg/h ; pe--两相锻育效密度,®'nPPL ■气体、裁汽密tt (pi.ri 条件),kg/m$; px-气体、英汽标准状态密度(273K t 1.0l3Xl02kpah kg/Nm>; pL --液体密度,kjj/m* Fg--气体压力恢父系数;彳X,心一压差比修正系数.Fgftt 与於人卩计算式同町体i|•算式相同; T L■人口绝对温度.K : M —分予诫:Z-■压缩系数; F F —ffi 体临界压力比系敌.<2)cMiin 公式(选自«调节阀口径计算设计規定》CD5OA12-84) ①液体(表27) C 值计畀公式与判别式Oft 体)MPa: MPo;WL —液体质电流札kg/h :相密度条件).汲2-几一压力恢貝系数,怙哥调节阀压办恢复能力的系数;小一阀人□温度下液体介质的饱和蕉汽圧力(绝对压力)• kgf/cm 2rfllOOkPa;X ・・压基比,阀压降与阀人口压力之比.即*= 笊 尺■■液体临界压力比系数;“卅-■临界压差比,产土BQ 塞流时之X ; • ‘ 用-・比热比系数,空气介质为,1F 空气介质为△K--气沐绝热t&Sc ;Y-购胀系数,考虑气体(燕汽)密度在阀内发生变化的校正系故':14O L —液体体积aflltmVh :0•■气休休积流就■ E/h :(际准伏态-272K.1 OlhlO'PQ%—液体质址流如kg/h 必一蒸气质融流址kg/h ;Pi —液体密度仙6条件下).g/cm 5 屮一气体密度 kg/Nm s (标准状态一273K. 1.013X10呼3)pr ■慕汕密度(puT 僚件下Xkg/cm >门一阀入I 」处流体温取K (开尔文) Z--气体压缩系数■ : M —分子虽G —气体相对密度(空气为1).O )山武・雷尼威尔公司Cv 值计住公式(选门昊忠仪表厂c 产甜技术参数>)③气体•彼汽(丧2-Ctfi 计萍公式与判别式(气体.蒸汽)瀝动1:«别式气体计算公式非阻塞渡文字符号说明:pi —阀人口处流体绝对压力.kgf/cm?或10OkPa; 0 —阀出li 处流体绝对压力.kgr/cm^或lOOkPa; △p—阀两端任爰,0 hqi.".或LOOkPa; X< F K X T或匚■环①液体(表37)(Cv 工1.170Cv值计算公式与判别式(液体)表37文〒符号说明:Q一液体的股大流量.ni5/h; 0・*燉尢漩値时阀逬口压力,kgf/cm2ab$;p一-呆大流悵时阀出I」压力,kgf/em^bs; △/>--阀两瑞压并■ 3¥)-卩釘kfg/cm? G—液体的相廿密度(水•";He—计算流昴內的允许圧倉kfg/cnf刃一进口温度下液体的饱和蕪汽乐力.kgf/cm^abs; △r—iJ口压力下液体饱和滔烦与进M温度之差、匚⑦气体(丧3-2)文字符号说明:Q—标准状态(760mmHg,15g下气体的最大流ft. mVh;pi—fitA流尿时阀逬口压力.kgf/cm2abs; p2 —M大流.駅吋阀出口压力,kgf/cm2abs;△p—阀两端压差,Ap=pi-P2, kgf/cm2; G—气体的相对密度C空气巧);r-诡体温度,'C.③蒸汽(衣3・3)6值计算公女与判別式(蒸汽)表3-3(4)Fisher 公可CV 值计耳公式(选0FISHER 公诃《控制阀『砒 那:版}①液休(农4-1) 6值计耳公式与判别兀(液体)义字符号说明: W"水蒸汽、H 它張汽的故大渡St S ;P- — M 大熬開时的阀出I 」压力,kgC^m 2abs;K —K=E0.0013x 过热泪度,t ) w —岀11压力卜集汽比容.cmVg;P 一最大流址时的阀进L 】压力.kgf/cm 2abs;△p --泗两站压差,△p=i P 】-g kgf/cm 2; Vi —iff f ]压力卜蒸汽比务cm 3/£;C 仁Cg/Cv (C1由制造厂提供); Cg--气体流理系数; Cv--液体流量系数; △ P--压差,Psi ;P1--阀入,Psia ;G--气体相对密度(空气 =1.0);3T--气体入口的绝对温度,°R (兰金氏度);d1--人口蒸汽的密度,Ib/ft ;3Qscth--气体流量,scth (标准英尺寸 /小时);Qib/hr--蒸汽流量,lb/hr 。

5 阀口流量公式及流量系数

5 阀口流量公式及流量系数

二、阀口流量公式及流量系数
2.锥阀的过流面积及流量系数
锥阀的过流面积:
x ( sin 2α) A = π d m x sin α 1 − 2d m 一般,x远小于d m , 则 A= 0.77~0.82
二、阀口流量公式及流量系数 液压阀阀口的压力流量特性: 在一定的压差作用下,流经阀 口的流量可由压差流量方程来得 出:
q = Cq A
2∆p
ρ
二、阀口流量公式及流量系数
1、滑阀的过流面积及流量系数 A = π d x2 + ∆2 通流截面A: (理想滑阀:∆ = 0,A = π dx) 孔口为全周长时: 孔口为部分周长时:过流面积要根据不 同的孔口(圆形、方形、弓形、三角形、阶 梯形等)形状具体计算。 滑阀的流量系数: 流量系数与雷诺数有关,当Re>260时, Cq为常数,锐边阀口Cq= 0.6~0.65;有 圆角或很小的倒角Cq= 0.8~0.9

阀门流量系数与流阻系数的计算公式V1.2

阀门流量系数与流阻系数的计算公式V1.2

阀门流量系数与流阻系数的计算公式1、流量系数标准公式:)1式()m ( 2---∆=pQ C ρ Q :体积流量,单位m 3/hρ:介质相对水的密度,单位为1△p :静压力损失,单位bar2、流量系数计算用公式: )2(式)m ( 1000002水---∆⨯⨯=p QC ρρ Q :体积流量,单位m 3/hρ:介质密度,单位kg/m3 ρ水:水的密度,单位kg/m 3△p :静压力损失,单位Pa3、流阻系数:)3(式(无量纲) 22---∆=v pK ρ△p :静压力损失,单位Paρ:介质密度,单位kg/m3 v :流体速度,单位m/s4、水头损失:)4(式---(m) g ph ρ∆=△p :静压力损失,Paρ:介质密度,kg/m3 g :重力加速度,g=9.80665m/s 25、阀门流量系数和流阻系数的关系式:)5(式---360002⨯=K A CC :流量系数A :阀门截面积,单位m 2K :流阻系数6、流阻系数与当量长度换算公式)6(式---DL K ⨯=λ K :流阻系数λ:沿程阻力系数L :阀门当量长度,单位mD :阀门直径,单位m7、沿程阻力系数 )7(式---22vL D h g ⨯⨯⨯⨯=λ λ:沿程阻力系数,无量纲g :重力加速度,g=9.80665m/s 2h :水头损失,单位mD :阀门直径,单位mL :阀门当量长度,单位mv :流体速度,单位m/s8、功率损失)8(式---106.36⨯⨯⨯⨯=Qg h P ρP :功率损失,单位KWh :水头损失,单位mρ:介质密度,kg/m3 g :重力加速度,g=9.80665m/s2 Q :体积流量,单位m 3/h欢迎您的下载,资料仅供参考!致力为企业和个人提供合同协议,策划案计划书,学习课件等等打造全网一站式需求。

调节阀流量系数的计算

调节阀流量系数的计算

调节阀流量系数的计算:
流量系数是选择调节阀口径的一个重要因素。

流量系数KV 不完全表示为阀的流量,唯一在当介质为常温水,压差为100KPa 时,KV 才是流量Q ;同样KV 值下,r 、△P 不同,通过的流量不同。

⑴一般液体:
21Q Kv
P P Q :液体流量 m 3/h
:液体密度 g/cm 3
P 1:阀前压力 kgf/cm
2 P 2:阀后压力 kgf/cm
2 粘度修正:液体粘度大于100SSU (赛波特秒)或者大于20CST (厘斯)时应进行粘度修正。

闪蒸修正:当饱和温度的热水或者接近饱和温度的热水流经调节阀节流口压力会降低,出口处流出的水中可能会有水蒸汽,这时计算流量系数应进行闪蒸修正。

⑵一般气体:
a 、 P 2>0.5P 1
Kv=380Q ))(()273(21
21P P P P t Q :气体流量 Nm 3/h
:气体比重(空气=1)
t :气体温度℃
b 、 P 2≤0.5P
1Kv=
330Q 1)273(P t 对高压气体(P ≥100 kgf/cm 2)计算流量系数应引入压缩系数Z ,对上述公式进行修正。

⑶饱和水蒸汽:
a 、P 2>0.5P 1
Kv=
))((1162121P P P P G G :水蒸汽流量 kg/h
b 、 P 2≤0.5P 18.13K G v
⑷过热水蒸汽:
a 、 P 2>0.5P 1
))((0013.0116K 2121p p p p t G v
△t :水蒸汽过热度℃b 、 P 2≤0.5P 1
18.13)
0013.01(Kv P t G。

(完整版)流量系数的计算

(完整版)流量系数的计算

(完整版)流量系数的计算1 流量系数KV的来历调节阀同孔板⼀样,是⼀个局部阻⼒元件。

前者,由于节流⾯积可以由阀芯的移动来改变,因此是⼀个可变的节流元件;后者只不过孔径不能改变⽽已。

可是,我们把调节阀模拟成孔板节流形式,见图2-1。

对不可压流体,代⼊伯努利⽅程为:(1)解出命图2-1 调节阀节流模拟再根据连续⽅程Q= AV,与上⾯公式连解可得:(2)这就是调节阀的流量⽅程,推导中代号及单位为:V1 、V2 ——节流前后速度;V ——平均流速;P1 、P2 ——节流前后压⼒,100KPa;A ——节流⾯积,cm;Q ——流量,cm/S;ξ——阻⼒系数;r ——重度,Kgf/cm;g ——加速度,g = 981cm/s;如果将上述Q、P1、P2 、r采⽤⼯程单位,即:Q ——m3/ h;P1 、P2 ——100KPa;r——gf/cm3。

于是公式(2)变为:(3)再令流量Q的系数为Kv,即:Kv =或(4)这就是流量系数Kv的来历。

从流量系数Kv的来历及含义中,我们可以推论出:(1)Kv值有两个表达式:Kv = 和(2)⽤Kv公式可求阀的阻⼒系数ξ = (5.04A/Kv)×(5.04A/Kv);(3),可见阀阻⼒越⼤Kv值越⼩;(4);所以,⼝径越⼤Kv越⼤。

2 流量系数定义在前⾯不可压流体的流量⽅程(3)中,令流量Q的系数为Kv,故Kv 称流量系数;另⼀⽅⾯,从公式(4)中知道:Kv∝Q ,即Kv 的⼤⼩反映调节阀流量Q 的⼤⼩。

流量系数Kv国内习惯称为流通能⼒,现新国际已改称为流量系数。

2.1 流量系数定义对不可压流体,Kv是Q、△P的函数。

不同△P、r时Kv值不同。

为反映不同调节阀结构,不同⼝径流量系数的⼤⼩,需要跟调节阀统⼀⼀个试验条件,在相同试验条件下,Kv的⼤⼩就反映了该调节阀的流量系数的⼤⼩。

于是调节阀流量系数Kv的定义为:当调节阀全开,阀两端压差△P为100KPa,流体重度r为lgf/cm(即常温⽔)时,每⼩时流经调节阀的流量数(因为此时),以m/h 或t/h计。

管道的流量系数

管道的流量系数

管道的流量系数(最新版)目录一、引言二、什么是管道的流量系数三、管道的流量系数的计算方法四、管道的流量系数的应用五、结论正文一、引言在流体力学中,管道的流量系数是一个重要的参数,它是描述流体在管道内流动时,流速与压力损失之间关系的一个系数。

了解管道的流量系数对于设计和优化管道系统具有重要意义。

本文将从管道的流量系数的定义、计算方法和应用等方面进行详细介绍。

二、什么是管道的流量系数管道的流量系数,也称为摩擦系数,是用来描述流体在管道内流动时,由于管道壁面与流体之间的摩擦力而产生的压力损失的系数。

通常用希腊字母λ表示,单位为 W/(m2·K)。

流量系数是流体力学中一个非常重要的参数,它直接影响到管道的流速、压力损失和输送效率等。

三、管道的流量系数的计算方法管道的流量系数可以通过实验测量得到,也可以通过理论计算得到。

其中,最常用的计算方法是采用莫 ody 约在实验数据基础上提出的计算公式:λ = 64/Re其中,λ为流量系数,Re 为雷诺数,雷诺数是描述流体流动特性的一个重要参数,它是流体的流速、流体密度、管道直径和粘度等因素的综合体现。

四、管道的流量系数的应用管道的流量系数在实际应用中具有广泛的应用,它主要用于以下几个方面:1.管道设计:在设计管道系统时,通过选择合适的管道材料和管道尺寸,可以有效地降低管道的流量系数,从而减少压力损失,提高输送效率。

2.管道优化:在已建成的管道系统中,通过对管道的流量系数进行优化,可以降低运行成本,提高系统的经济性。

3.流体输送:在流体输送过程中,通过调整管道的流量系数,可以控制流速,实现稳定的输送。

五、结论管道的流量系数是描述流体在管道内流动时,流速与压力损失之间关系的一个重要参数。

了解管道的流量系数的计算方法和应用,对于设计和优化管道系统具有重要意义。

流量系数公式

流量系数公式
Δt——过热度℃
KVL——液相额定流量系数
KVS——气(汽)相额定流量
系数
γe——两相流有效密度
Kg/m3
γS——气(汽)相介质密
度Kg/m3
M——分子量
Y——膨胀系数
T——入口温度K
低雷诺数
气体
一般
P2>0.5P1
P2≤0.5P1
高压
P2>0.5P1
P2≤0.5P1
蒸汽
饱和
P2>0.5P1
P2≤0.5P1
额定流量系数Kv计算公式
流体
条件
计算公式
符号WL——液体流量T/h
γL——液体密度g/cm3
P1——阀前压力(绝)KPa
P2——阀后压力(绝)KPa
Ψ——粘度修正系数
QN——标准状态下气体流
量Nm3/h
γN——标准状态下气体密
度kg/Nm3
t——气体温度℃
Z——气体压缩系数
额定流量系数kv计算公式阀后压力绝kpa粘度修正系数标准状态下气体流量nm标准状态下气体密度kgnmt气体温度z气体压缩系数t过热度kvl液相额定流量系数kvs气汽相额定流量系数e两相流有效密度kgmm分子量y膨胀系数t入口温度k低雷诺数气体一般蒸汽饱和单独流动气汽液相比例差距悬殊相互影响严重1064101016qlkvqlkvkvkv2733427334vsvl
过热
P2>0.5P1
P2≤0.5P1
两相流
气(汽)、液两相
单独流动
气(汽)、液相比例差距悬殊,相互影响严重

管道的流量系数

管道的流量系数

管道的流量系数
(原创实用版)
目录
一、管道的流量系数定义
二、流量系数的计算方法
三、流量系数的应用
四、总结
正文
一、管道的流量系数定义
管道的流量系数是一个重要的参数,用于描述流体在管道中流动时,流速与管道直径、流体密度等因素之间的关系。

流量系数可以反映管道的流通能力,对于设计和优化管道系统有着重要的意义。

二、流量系数的计算方法
流量系数的计算方法有多种,其中最常用的是实验法。

实验法是通过在实际的管道系统中进行流量实验,根据实验数据来计算流量系数。

另外,也有一些理论计算方法,如雷诺数法、摩擦因子法等,这些方法适用于某些特定的管道流动情况。

三、流量系数的应用
流量系数在实际应用中具有广泛的应用,主要用于以下几个方面:
1.管道设计:在设计管道系统时,通过流量系数可以确定管道的直径、长度等参数,以满足特定的流量需求。

2.管道优化:在已存在的管道系统中,通过调整管道的直径、长度等参数,可以改变流量系数,从而优化管道的流通能力。

3.流体输送:在流体输送过程中,通过流量系数可以计算出流体的流
速,从而保证流体的稳定输送。

四、总结
总的来说,流量系数是描述管道中流体流动的一个重要参数,它对于管道的设计、优化和流体的输送都有着重要的作用。

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1 流量系数KV的来历调节阀同孔板一样,是一个局部阻力元件。

前者,由于节流面积可以由阀芯的移动来改变,因此是一个可变的节流元件;后者只不过孔径不能改变而已。

可是,我们把调节阀模拟成孔板节流形式,见图2-1。

对不可压流体,代入伯努利方程为:(1)解出命图2-1 调节阀节流模拟再根据连续方程Q= AV,与上面公式连解可得:(2)这就是调节阀的流量方程,推导中代号及单位为:V1 、V2 ——节流前后速度;V ——平均流速;P1 、P2 ——节流前后压力,100KPa;A ——节流面积,cm;Q ——流量,cm/S;ξ——阻力系数;r ——重度,Kgf/cm;g ——加速度,g = 981cm/s;如果将上述Q、P1、P2 、r采用工程单位,即:Q ——m3/ h;P1 、P2 ——100KPa;r——gf/cm3。

于是公式(2)变为:(3)再令流量Q的系数为Kv,即:Kv =或(4)这就是流量系数Kv的来历。

从流量系数Kv的来历及含义中,我们可以推论出:(1)Kv值有两个表达式:Kv = 和(2)用Kv公式可求阀的阻力系数ξ = (5.04A/Kv)×(5.04A/Kv);(3),可见阀阻力越大Kv值越小;(4);所以,口径越大Kv越大。

2 流量系数定义在前面不可压流体的流量方程(3)中,令流量Q的系数为Kv,故Kv 称流量系数;另一方面,从公式(4)中知道:Kv∝Q ,即Kv 的大小反映调节阀流量Q 的大小。

流量系数Kv国内习惯称为流通能力,现新国际已改称为流量系数。

2.1 流量系数定义对不可压流体,Kv是Q、△P的函数。

不同△P、r时Kv值不同。

为反映不同调节阀结构,不同口径流量系数的大小,需要跟调节阀统一一个试验条件,在相同试验条件下,Kv的大小就反映了该调节阀的流量系数的大小。

于是调节阀流量系数Kv的定义为:当调节阀全开,阀两端压差△P为100KPa,流体重度r为lgf/cm(即常温水)时,每小时流经调节阀的流量数(因为此时),以m/h 或t/h计。

例如:有一台Kv =50的调节阀,则表示当阀两端压差为100KPa时,每小时的水量是50m/h。

Kv=0.1,阀两端压差为167-(-83)=2.50,气体重度约为1.0×E(-6),每小时流量大约为158 m/h。

=43L/s=4.3/0.1sKv=0.1,阀两端压差为1.67,气体重度约为12.2 Kv与Cv值的换算国外,流量系数常以Cv表示,其定义的条件与国内不同。

Cv的定义为:当调节阀全开,阀两端压差△P为1磅/英寸2,介质为60°F清水时每分钟流经调节阀的流量数,以加仑/分计。

由于Kv与Cv定义不同,试验所测得的数值不同,它们之间的换算关系:Cv =1.167Kv (5)2.3 推论从定义中我们可以明确在应用中需要注意的两个问题:(1)流量系数Kv不完全表示为阀的流量,唯一在当介质为常温水,压差为100KPa时,Kv才为流量Q;同样Kv 值下,r、△P不同,通过阀的流量不同。

(2)Kv是流量系数,故没单位。

但是许多资料、说明书都错误地带上单位,值得改正。

3 原流量系数Kv计算公式3.1 不可压流体的流量系数公式公式(4)是以不可压流体来推导的,此公式即为不可压流体的流量系数公式。

3.2 可压流体的流量系数公式可压流体由于考虑的角度不同,有不同的计算公式,主要采用的是压缩系数法和平均重度法两种。

压缩系数法是在不可压流体流量系数公式(4)基础上乘上一个压缩系数ε而来,即或并将r换算成标准状态(0℃、760mmHg)的气体重度:于是得出(6)式中,ε——压缩系数,由试验确定为ε= 1-0.46△P/P1,在饱和状态时,△P/P1 = 0.5,此时流量不再随△P的增加而增加,即产生了阻塞流(阻塞流的定义为:流体通过调节阀时,所达到的最大极限流量状态),见图2-2。

ε=1-0.46×0.5 = 0.76;t——介质温度,℃;N——在标准状态下的参数。

用于蒸气计算时,计算公式略有不同,见表2-1。

3.3 平均重度法平均重度法公式推导要复杂得多。

在推导中将调节阀相当长度为L、断面为A 的管道来代替,并假定介质为理想流体,当介质稳定地流过管道时,采用可压缩流体流量方程式:(2-11)式中, Lf——摩擦功;g ——加速度。

在上式基础上,再引入三个辅助方程:理想气体多变热力过程的变化规律方程P1V1m =常数状态方程P1V1 = RT1连续方程 VA/v =常数以上三式中:v——比容;m——多变指数;R——气体常数;T——绝对温度;V——流速。

由上述4个方程通过一系列纯数学推导(略),得到其流量方程为:为简化公式,把实际流动简化为等温度变化来处理,故取m=1。

同时,把物理常数代入,即可整理得:(7)当△P/P1 ≥0.5时,流量饱和,故以△P= 0.5P1 代入上式得:(8)同样,蒸气的计算公式也是在公式(7)、(8)基础上推导出来的。

综合上述,把原各种介质的Kv值计算公式汇总在表2-1中。

表2-1 原调节阀流量系数Kv值计算公式流体压差条件计算公式液体-G——重量流量(t/h)气体压缩系数法平均重度法一般气体一般气体蒸 气Gs ——重量流量4 KV 值计算新公式目前,调节阀计算技术国外发展很快,就KV 值计算公式而言,早在20世纪70年代初ISA (国际标准协会标准)就规定了新的计算公式,国际电工委员会IEC 也正在制定常用介质的计算公式。

下面介绍一种在平均重度法公式基础上加以修正的新公式。

4.1 原公式推导中存在的问题在前节的KV 值计算公式推导中,我们可以看出原公式推导中存在如下问题: (1)把调节阀模拟为简单形式来推导后,未考虑与不同阀结构实际流动之间的修正问题。

(2)在饱和状态下,阻塞流动(即流量不再随压差的增加)的差压条件为△P /P=0.5 ,同样未考虑不同阀结构对该临界点的影响问题。

(3)未考虑低雷诺数和安装条件的影响。

4.2 压力恢复系数 FL由P1在原公式的推导中,认为调节阀节流处由P1直接下降到P2,见图2-3中虚线所示。

但实际上,压力变化曲线如图2-3中实线所示,存在差压力恢复的情况。

不同结构的阀,压力恢复的情况不同。

阻力越小的阀,恢复越厉害,越偏离原推导公式的压力曲线,原公式计算的结果与实际误差越大。

因此,引入一个表示阀压力恢复程度的系数FL 来对原公式进行修正。

FL 称为压力恢复系数(Pressure reecvery factor ),其表达式为:(9)式中, 、 表示产生闪蒸时的缩流处压差和阀前后压差。

图2-3 阀内的压力恢复 关键是FL 的试验问题。

用透明阀体试验,将会发现当节流处产生闪蒸,即在节流处产生气泡群时,Q 就基本上不随着△P 的增加而增加。

这个试验说明:产生闪蒸的临界压差就是产生阻塞流的临界压差,故FL 又称临界流量系数(Critical flow factor ),因此FL 既可表示不同阀结构造成的压力恢复,以修正不同阀结构造成的流量系数计算误差,又可用于对正常流动,阻塞流动的差别,即FL定义公式(9)中的压差△Pc就是该试验阀产生阻塞流动的临界压差。

这样,当△P<△Pc时为正常流动,当△P≥△Pc时为阻塞流动。

从(9)公式中我们即可解出液体介质的△Pc为:△Pc = FL(P1-Pv) (10) 由试验确定的各类阀的FL值见表2-3。

4.3 梅索尼兰公司的公式——FL修正法1)对流体计算公式的修正当△P<△PC时,为正常流动,仍采用原公式(4);当△P≥△P c时,因△P 增加Q基本不增加,故以△Pc值而不是△P值代入公式(4)计算即可。

当△Pv≥0.5P1时,意味差有较大的闪蒸,此时△Pc 还应修正,由试验获得:(11)式中:Pc表示液体热力学临界点压力,见表2-4。

2)对气体计算公式的修正原产生阻塞流的临界差压条件是△Pc=0.5P1,即固定在△P/P1=0.5处,这和实际情况出入较大。

实际上△Pc仍与FL有关,由试验得临界压差条件为:△Pc= 0.5 FL P1 (12)利用FL概念推得的新公式有好几种,但以在原平均重度法公式基础上修正的新公式最简单、方便,即平均重度修正法,它只需将原阻塞流动下的计算公式除上FL即可。

若要更精确些,则再除上一个系数(y-0.14y ),其中。

蒸气计算公式的修正同上。

为了便于比较、应用,将采用FL修正的新公式和原公式汇总于表2-2中。

归纳起来,有两个不同:一是流动状态差别式不同;二是在阻塞流动的情况下计算公式不同。

引入了3个新的参数:FL、PC、(y-0.148y)介质流动状态原计算公式新计算公式流动状态判别计算式流动状态判断计算式液体一般流动无同原计算式阻塞流动--当时当时气体一般流动△P/P1 < 0.5 同原计算式阻塞流动原计算式乘或蒸气饱和蒸气一般流动同气体同气体同原计算式阻塞流动同气体同气体原计算式乘或过热蒸气一般流动同气体同气体同原计算式阻塞流动同气体同气体原计算式乘或表中代号及单位Q:液体流量 m/hQN:气体流量 Nm/hGS:蒸气流量 kgf/hr:液体重度 g/cmrn:气体重度 kg/NmP1:阀前压力 100KPaP2:阀后压力 100KPa※ Pv:饱和蒸气压100KPaPc:临界点压力(见表2-4)FL:压力恢复系数(见表2-3)t:摄氏温度℃tsh:过热温度℃△Pc:临界压差 100KPa其中△P:压差 100KPa※ 可查GB2624-81或理化数据手册。

蒸气、气体压力为绝压。

表2-3 FL值调节阀形式流向FL值单座调节阀柱塞形阀芯流开0.90流闭0.80 “V”形阀芯任意流向0.90套筒形阀芯流开0.90流闭0.80双座调节阀柱塞形阀芯任意流向0.85 “V”形阀芯任意流向0.90角型调节阀柱塞形阀芯流开0.80流闭0.90 套筒形阀芯流开0.85流闭0.80 文丘里形流闭0.50球阀“O”型任意流向0.55 “V”型任意流向0.57蝶阀60°全开任意流向0.6890°全开任意流向0.55 偏心旋转阀流开0.853)公式计算步骤第一步:根据已知条件查参数:FL、Pc;第二步:决定流动状态。

液体:①判别 Pv 是大于还是小于0.5P1;②由①采用相应的△Pc公式:③△P<△Pc为一般流动;△P≥△Pc为阻塞流动。

气体:为一般流动,为阻塞流动。

第三步:根据流动状态采用相应Kv值计算公式。

4)计算举例例1 介质液氨,t=33℃,r=0.59,Q=13t/h,P1=530×100KPa,P2=70×100KPa,△P=460×100KPa,Pv=15×100KPa,选用高压阀,流闭型。

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