1.8流速和流量的测定
《化工原理》课程教学大纲
《化工原理》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码:260353课程名称:《化工原理》英文名称:Principles of Chemical Engineering课程类别:专业基础课学时:90学时,化工原理(上册)40,化工原理(下册)40,实验10学分:4个适用对象:环境工程专业考核方式:期末考试成绩(占70%)加平时成绩(占30%),其中期末考试为闭卷考试,平时成绩包括考勤,作业、实验和平时测验等。
先修课程:数学、物理、化学、物理化学二、课程简介中文简介:化工原理课程属化学工程技术科学学科,是理论性和实践性都很强的学科,是环境工程专业必修的一门专业基础课程。
本课程的总学时为90学时,其中80学时为课堂教学,而10个学时为实践教学。
其中课堂教学章节和实验教学内容都是按环境工程专业的专业特点而设定的,而与环境工程专业关系不为紧密的则建议自学。
英文简介:Chemical engineering is a technology of chemical engineering subdiscipline. This course specialize in strong theory, practice and is a compulsory courses to environmental engineering specialty. The total period is 90, including 80 period classroom teaaching and 10 period practice teaching. The content of this course is arranged according to the characteristics of environmental engineering. It is suggested that those content that has little relation with environmental engineering should be self-studied.三、课程性质与教学目的(一)课程性质《化工原理》是环境工程专业一门重要的专业基础课,它的内容是讲述化工单元操作的基本原理、典型设备的结构原理、操作性能和设计计算。
管径流速流量对照表
管径/流速/流量对照表1管径/流速/流量对照表2下面是赠送的保安部制度范本,不需要的可以编辑删除谢谢!保安部工作制度一、认真贯彻党的路线、方针政策和国家的法津法规,按照####年度目标的要求,做好####的安全保卫工作,保护全体人员和公私财物的安全,保持####正常的经营秩序和工作秩序。
二、做好消防安全工作,认真贯彻“预防为主”的方针,教育提高全体人员的消防意识和防火知识,配备、配齐####各个楼层的消防器材,管好用好各种电器设备,确保####各通道畅通,严防各种灾害事故的发生。
三、严格贯彻值班、巡检制度,按时上岗、到岗,加经对重要设备和重点部位的管理,防止和打击盗窃等各种犯罪活动,确保####内外安全。
四、、加强保安队部建设,努力学习业务知识,认真贯彻法律法规,不断提高全体保安人员的思想素质和业务水平,勤奋工作,秉公执法,建设一支思想作风过硬和业务素质精良的保安队伍。
11、保持监控室和值班室的清洁干净,天天打扫,窗明地净。
12、服从领导安排,完成领导交办任务。
5、积极扑救。
火警初起阶段,要全力自救。
防止蔓延,尽快扑灭,要正确使用灭火器,电器,应先切断电源。
6、一旦发生火灾,应积极维护火场秩序,保证进出道路畅通。
看管抢救重要物资,疏散危险区域人员。
九、协同本部门或其他部门所进行的各项工作进行记录。
保安员值班操作及要求一、交接岗1、每日上午9时和下午19时为交接岗。
2、交接岗时将当班所接纳物品清点清楚,以及夜班所发生的情况未得到解决的需>面汇报。
检查值班室内外的卫生状况,地面无纸屑,桌面无杂物,整齐清洁。
二、执勤1、7:50 —8:10、13:50 —14:10立岗迎接上班人员;12:00 —12:20 、18:00 —18:20立岗送下班人员。
2、值勤时做到遇见领导立岗,检查物品立岗,外来人员进出立岗。
3、门卫室值勤时,应做到坐姿端正,注视监视器的动态,做好接待工作,值勤期间不看书报电视,听收音机。
管道流量流速表
管径/流速/流量对照表2管道内流体常用流速范围和一般工程设计中的压力降控制值2.1管道内各种介质常用流速范围管道内各种介质常用流速范围见表 2.1。
表中管道的材质除注明外,一律为钢。
该表中流速为推荐值。
2.2管道压力降控制值管道压力降控制值见表 2.2—1和表2.2—2。
该表中压力降值为推荐值。
油■&粘度载大的液伸牯度O.OSPa *s例250. 5^0,9ZM500.7 -1.0加1腕L0 1 .&粘JtOJPa • s側25OJ-0.6测00.5 -0.7/W1000.7 T.0例200 1 2 T.6牯度[旳・S硕E0.1 ・O2隔Q0.16 D.25QV1QG0.25 0.35恥2000.35 仇55IE 胡孚曲□舉确 说71 £7£ 弓A,毗關"出口用却 魅朋¥曲□辛舉翩扇口申卅霸雪 (羊)即駛強O (皐)珂购弓旷灯 农门旳阳賜旳 易罩骨晞田辱風?H*縮血超衍h 唯从華09 AW^OOLlit?0L0W7£6冈PIW:旱口阳痒S皋口粮羹引耳 TOL/^dl対彳羽日剜乍刃斷超丫曹他鎌璨為耶哦田觀7刑虫昂如卫屈琶工醫一 1一瓷乙诧*<L6—LE005肥)《硼M 暮移立,圖澤厠番邺科7 Eli (E6—££LD9 Q9)I 里•梢聊禅建馬)Hf 欄网離VTU 话(&(LB —OEQOS 旳} t 虫謝桩嶄?TU 誌卜础樺网盂期②去工2—2 锂ID伽理七臼」汁上匕扌堆脸(虫。
化工原理课件-流速和流量测定
qv qvo u0 A0 C0 A0
2 p1 p0
若采用正U型管压差计测 量压差则:
u
u0 C0
2i gR
qv C0 A0
2i gR
缩脉
1
2
3
0
0
1
2
3
R
孔板流量计
C0与哪些因素有关? C0 主 要 取 决 于 管 道 流 动 的 Re1 和 面 积比m 、测压方式、孔口形状、加
压差计读数反映冲压能与静压能之差,即
p
pB
pA
( pA
u
2 A
)
pA
u
2 A
2 2
则有
uA
2p
若U型管压差计的读数为R,指示液的密度为ρi , 流体的密度为ρ,则根据静力学基本方程,可得
uA
2gR(i )
当被测的流体为气体时,上式可化简为
uA
转子流量计 体积流量
qv CR A0
2( f )Vf g Af
(1)特点: 恒压差、变截面——截面式流量计
(2)刻度换算: 标定流体: 20℃水(=1000kg/m3 ) 20℃、101.3kPa下空气( =1.2kg/m3)
CR相同,同刻度时:
qvB A( f B ) qvA B ( f A)
工光洁度、孔板厚度,管壁粗糙度
也对C0有影响。对以上情况都规定 的标准孔板, C0 = f(Red , m),其
关系由实验测定。
Red
du1
不是Re0
d0u0
如图所示为标准孔板的C0曲线,
已阅5-化工基础第一章(流速和流量的测量)
2010-5-27
校核Re: 管内的流速
u=
π
qV d12
=
π
4
0.0136 × 0.1252
= 1.1(m /s)
4
管道的Re:
Re =
d1ρu1
0.125×880×1.1 = = 1.81×105 > Re c 0.67 ×103
故假设正确,以上计算有效.苯在管路中的流量为:
qV=48.96 m3/h
A0 d0 2 75 = ( ) = ( )2 = 0.36 A d1 125 1
= 0.67 ×103 Pa s
设Re>ReC,由图1-35查得: C0 = 0.648 由公式可求得苯的体积流量:
Re c = 1.5×105
qV = C0 A0
2Rg(ρ0 ρ)
ρ
2× 0.08×9.81× (13600 880) = 0.648× 0.785× 0.075 880 = 0.0136(m3/s) = 48.96(m3/h)
或
2010-5-27
u u =
2 2 2 1
2p
ρ
对前式的校正: 对前式的校正: ①由于上式未考虑能量损失,实际上流体流经孔板的能量损 失不能忽略不计; ②同时两测压孔的位置也不一定在1-1′和2-2′截面上; ③另外,缩脉位置不定,A2 未知,但孔口面积A0 已知,为便 A A 于使用可用孔口速度u0替代缩脉处速度u2; 所以引入一校正系数C 来校正上述各因素的影响,则上式 变为:
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(4)测速管安装于管路中,装置头部和垂直引出部分都将对 管道内流体的流动产生影响,从而造成测量误差.因此,除 选好测点位置,尽量减少对流动的干扰外,一般应选取皮托 管的直径小于管径的1/50. (5)测速管对流体的阻力较小,适用于测量大直径管道中清 洁气体的流速,若流体中含有固体杂质时,易将测压孔堵塞 ,故不宜采用. (6)测速管的压差读数教小,常常需要放大或配微压计.
化工原理 第一章 流速和流量的测量
(5)测速管安装于管路中,装置头部和垂直引出部 分都将对管道内流体的流动产生影响,从而造成测 量误差。因此,除选好测点位置,尽量减少对流动 的干扰外,一般应选取皮托管的直径小于管径的 1/50。 (6)测速管对流体的阻力较小,适用于测量大直径 管道中清洁气体的流速,若流体中含有固体杂质时 ,易将测压孔堵塞,故不宜采用。
速:
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R
R
R
qV 0 urdA 0 ur 2rdr 2 0 rurdr
u qV A
(2)根据管内的最大流速与平均流速之间的关系, 测出管内的最大流速,然后确定平均流速及流量。 该法要使用试差法,其具体步骤为: ①假设流型(层流或湍流); ②由最大流速计算平均流速(如u=0.5umax); ③校核流型(与假设流型是否相符)。 (3)根据皮托管测量管中心的最大流速,利用关系 曲线(图1-38)查取最大速度与平均速度的关系, 求出截面的平均速度,进而计算出流量。
2019/8/3
【说明】洗涤液(水)从喉管加入时,气液两相 间相对流速很大,液滴在高速气流下雾化,尘粒 被水湿润。尘粒与液滴或尘粒与尘粒之间发生激 烈碰撞和凝聚。在扩散管中,气流速度减小,压 力回升,以尘粒为凝结核的凝聚作用加快,凝聚 成粒径较大的尘粒,而易于被捕集。
文丘里除尘器
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2019/8/3
4
d12
0.1252
4
管道的Re:
Re
d1 u1
0.125 880 1.1 0.67 103
1.81105
Re c
故假设正确,以上计算有效。苯在管路中的流量为:
qV=48.96 m3/h
流体流动与动量传递及流速与流量的测定
qV max S 2,max qV min S 2,min
Re 104时,阻力损失不随流量 变化。
(4) 安装
1) 必须垂直安装(只能测垂直管中流量); 2) 必须保证转子位于管中心;
(转子上刻有斜槽)
3) 各种流量计在管路中的安装; 为便于检修,各种流量计均应有旁路。 (5) 使用 1) 用于清洁或腐蚀性流体测量; 2) 玻璃管不耐高温、高压,易碎; 3) 开启时,应缓慢调节流量阀。
1
d1S1u1
0
2
d0S0u0
0
d2S2u2
2
1
R
孔板流量计
压差计两种取压方式: 缩脉取压:孔板前1d 孔板后0.5d处。 角接取压:孔板前后,并尽量靠近孔板。
工业上,常用角接取压。
2) 特点:节流式流量计 (恒截面,变压差) (2) 测量原理 在上图所示的1-1、2-2面间列机械能衡算方程: 若不考虑阻力损失,有:
p1 p2
S2 2 p 得:u2 [1 ( ) ] 2(1 0.1) S1
2
d2 S2 令: ,则 2 d1 S1
因此,u2
0.95 1 4
2p
2p
2( ) gR
校正:u2 CV
CV
流量:qV CV S2
2 gR( )
对动量传递:只能取“-”,表示动量传递的方向和动量浓度梯度
的方向相反。
由图可见,动量传递的方向和剪应力的方向互相垂直。 (2)用动量传递推导粘度的数值
um
动量扩散系数等于分子平均速度和分子平均自由程的乘积的
1 3
1 3
由气体分子运动学说,可以估计分子的平均速度u m 和分子 平均自由程 的值, 从而估计出粘度 是正确的,说明这一理论的正确性。
流体力学实验_第四章流速与流量测量 [兼容模式]
管柄堵塞的影响:毕托管管柄堵塞使流体过流面积 减小,流速增加,静压减小,总压不变。毕托管管柄 直径≤1/50管道直径且插入深度≤管道半径时可忽略
横向流速梯度的影响:毕托管头部与流体之间的相 互作用引起邻近流线的微小位移,使较高流速区的流 线移至总压孔处,总压增大。通过测压位置修正。
考虑温度效应,可采用
E 2 (Tw Te )( A BU n )
n
分段拟合多项式,即 E 2 ( Ai BiU CiU 2 DiU 3 ) 1 40
将热线风速仪的输出电压E和已知流动速度U直接联系在 一起,对每一个流速U,对应一个电压E值做出E-U曲线,也
就是校准曲线。
(1) 校准的原因
热线热膜探针的性能是随制造工艺、探针尺寸和金属丝、 膜的材料而异的,即使是相同的材料、制造工艺、尺寸, 其性能也不可能完全一样;
探针的性能和流体的温度、密度以及测量时的气压有关; 探针的性能也和实验室环境条件、污染情况有关; 探针使用后会发生老化; 探针的性能和流速范围有关; 探针在测量中是和仪器结合在一起使用的,真正的相应
对于给定的热线,e , R0 , A, B都为常数,因此 Iw, Rw,U 之间
存在确定的函数关系。
恒流静态方程
当工作电流 Iw=常数时,Rw和U之间具有如下关系:
Rw
R0 ( A B Iw2e R0 ( A
U B
) U
)
恒流式热线风速仪
27
恒温静态方程
当工作电阻 Rw =常数时,Iw 和U之间具有如下关系:
Rw
《化工原理》课程教学大纲-化学工程学院
《化⼯原理》课程教学⼤纲-化学⼯程学院课程编号:11101515/11101526《化⼯原理》课程教学⼤纲⼀、课程的地位、性质和任务化⼯原理课程是化学⼯程与⼯艺及其相近专业的⼀门主⼲课,是在学⽣具备了必要的⾼等数学、物理、物理化学、计算技术等基础知识之后,必修的技术基础课,是⼀个承上启下的课程,并为各专业课程打下坚实的基础,起到由理及⼯的作⽤。
化⼯原理的主要内容是研究化⼯⽣产中的各主要单元操作及典型设备的基本原理和计算⽅法。
通过课堂教学、实验和课程设计等环节、强调⼯程观点,定量运算,实验技能和设计能⼒的训练.强调理论与实际的结合,培养学⽣分析和解决⼯程实际问题的能⼒。
⼆、⼤纲编写依据根据《化⼯类专业⼈才培养⽅案及教学内容体系改⾰的研究与实践》、《⾼等教育⾯向21世纪教学内容和课程体系改⾰计划》及《⾼等教育⾯向21世纪“化学⼯程与⼯艺”专业⼈才培养⽅案》,参照使⽤教材及近年来的教学实践在原教学⼤纲的基础上进⾏修订的。
三、⼤纲适⽤范围本⼤纲适⽤于化学⼯程与⼯艺及相关专业,过程装备与控制专业可参照执⾏。
四、⼤纲正⽂绪论本课程的内容、性质及任务1.流体流动1.1 概述1.定态流动与⾮定态流动2.粘度、⽜顿粘性定律1.2 流体静⼒学压强的表⽰⽅法及单位换算、静⼒学测量⽅法与计算1.3 流体流动中的守恒原理1.流量与流速2.连续性⽅程3.机械能守衡,柏努利⽅程的应⽤。
1.4 流体流动的内部结构1.流动型态与雷诺准数;2.层流与湍流的⽐较3.流动边界层及边界层分离现象1.5 阻⼒损失1.层流时直管阻⼒损失2.湍流时直管阻⼒损失的实验研究⽅法——因次分析法3.直管阻⼒损失的计算4.⾮园形管内的阻⼒计算5.局部阻⼒损失与计算1.6 流体输送管路的计算1.管路计算的类型和基本⽅法2.简单管路、分⽀和汇合管路的特点和计算3.阻⼒对管内流动的影响4.可压缩流体的管路计算1.7 流速和流量的测定毕托管、孔板流量计(⽂丘⾥)、转⼦流量计的原理及计算⽅法1.8 ⾮⽜顿型流体的基本概念2.流体输送机械2.1 概述1.管路特性曲线2.流体输送机械的主要技术指标与分类2.2 离⼼泵1.⼯作原理、主要部件和类型2.主要性能参数、理论压头与实际压头3.特性曲线、影响性能的因素,⼯作点及流量调节4.离⼼泵的选⽤与泵的并串联5.汽蚀现象与安装⾼度2.3 往复泵往复泵的⼯作原理、特点和流量调节⽅法2.4 其他化⼯⽤泵各种化⼯⽤泵的⽐较2.5 ⽓体输送机械1.离⼼通风机的主要性能参数与特性曲线,选型计算2.⿎风机、压缩机、真空泵的分类、主要结构和应⽤3.流体通过颗粒层的流动3.1概述3.2颗粒床层的特征3.3流体通过固定床的压降因次分析法和数学模型法的⽐较3.4过滤原理及设备过滤基本概念与典型过滤设备的⼯作原理3.5 过滤过程计算1.过滤基本⽅程式与恒压过滤⽅程式2.过滤常数的测定3.恒压过滤的计算3.6 加快过滤速率的途径4.颗粒的沉降和流态化4.1 概述4.2 颗粒的沉降运动4.3 沉降分离设备1.重⼒沉降:重⼒沉降速度、除尘室的计算、分级沉降.2.离⼼沉降:离⼼沉降速度、旋风分离器的构造原理、性能指标以及影响性能的主要因素、旋风分离器的选⽤计算、旋液分离器.4.4 固体流态化技术基本概念、流化床的主要特征、流化床的流化类型与不正常现象、流化床的压降与流速的关系、起始流化速度与带出速度的概念。
流速和流量的测定
优点:读取流量方便,测量精度高,能量损失很小,测量 范围宽,可用于腐蚀性流体的测量,流量计前后无须保留 稳定段。 缺点:流量计管壁大多为玻璃制品,不能经受高温和高压, 一般不能超过120℃和392~490kPa,在安装使用过程中也容 易破碎,且要求垂直安装。
qv1
qv2
转子流量计
P V f g( f ) Af
当用固定的转子流量计测量某流体的流量时,式中Vf 、 Af 、f 、均为定值,所以Δp亦为恒定,与流量大小无关 当转子稳定于某位置时,环隙面积为固定值,因此, 流体流经环隙的流量与压力差的关系可借流体通过孔板 流量计锐孔的情形进行描述,即
毕托管与点速度
2 R( ) g
umax
例1-19解题思路
u qm u Re max umax umax
2 gR
0
T0 P T P0
孔板流量计
利用孔板两侧压力差测定流体的流量
分析处理方法:
1.按=0处理 2.考虑≠0的情况 3.考虑取压方法的影响
2
d0
A0
A1
d 1 0.3 0.15 0.082m
A0
4
d0 0.785 0.0822 0.00528m 2
2
由式(1-71a)可求得最大流量的压差计读数Rmax为
Rmax q v max
2
2 2 C0 A0 2 g
空气流动的流体力学原理—压强、流速和流量的测定
管道风速和风量的测定
风速和风量测定一般用到以下仪器设备:
1.毕托管
2.U型压力计
3.橡胶管
4.卷尺或钢尺
5.胶带
6.记号笔
1.确定测定截面和测点;
2.在毕托管上标注测点位置;
3.准备U型压力计;
4.逐点测定动压;
5.记录数值与计算
1.确定测定截面和测点
管径/mm
130
130-200
200-450
450-650
环数
1
2
3
4
(1)用卷尺或钢尺测量管道直径;
1
0.707R
0.5R
0.409R
0.354R
(2)根据下表确定环数和测点。
2
0.707R
0.5R
0.409R
0.354R
2.在毕托管上标注测点
3
0.866R
0.707R
0.612R
4
0.866R
0.707R
H d 2 ~ H dn ) 2
n2
在测定动压时,有时会碰到某些测点的读数出现零值或负值的情况,
这是由于气流很不稳定而出现旋涡所产生的。在上式计算平均动压时,应
将负值当作零计算,测点数n仍包括该测点在内。
习题讲解:
7、计算1200m高空大气的空气重度(假设空气等温变化)
解释:
大气压力:海拔高度每升高1000 m,相对大气压力大约降低12%;
的性能曲线和风网的特性曲线画在同一个坐标图上,两条曲线的交点。
二、离心式通风机的工作点
✓
P H
R1
R
A1
A
PA (H )
A
流量和流速的测量
pf
,0
1dd10
2
(p1
p0)
孔板的缩口愈小,孔口速度愈大,阻力损失愈大。所
以,选择合适的孔板流量计A0/A1的值,是设计该流量计 的核心问题。
2024/6/21
三、文丘里流量计
管道中的流量为
Vs CvA0
2gR A
Cv的值一0.般 98~为 0.9。 9
优点:阻力损失小,大多数
用于低压气体输送中的测量
2024/6/21
令C0 CD
1
1A0 / A1 2
C0—— 孔 流 系 数 ,
u0C0
2p1p0
C0=f (A0/A1,Re1)
用孔板前后压强的变化就可以计算孔板小孔流速u0 U型管压差计读数为R,指示液的密度为ρA
p1p0AgR
u0 C0
2gRA
2024/6/21
若以体积或质量表达, 则
Vs C0A0
1) 优点 阻力损失小,测量范围宽, 流量计前后不需稳定管段。
2) 缺点 不耐高压 (小于0.5 MPa), 管道直径有限 (小于50mm)。
2024/6/21
5、安装
1) 必须垂直安装(只能测垂直管中流量); 2) 必须保证转子位于管中心;
(转子上刻有斜槽) 3) 为便于检修,流量计应有旁路。
6、使用
2、孔板流量计的工作原理
流体流到孔口时,流股截面收缩,通过孔口后,流股还 继续收缩,到一定距离(约等于管径的1/3至2/3倍)达到最 小,然后才转而逐渐扩大到充满整个管截面,流股截面最小 处,速度最大,而相应的静压强最低,称为缩脉。因此,当 流体以一定的流量流经小孔时,就产生一定的压强差,流量 越大,所产生的压强差越大。因此,利用测量压强差的方法 就可测量流体流量。
流体管道压力流速流量测定实验原理
流体管道压力流速流量测定实验原理流量测量方法名词与术语瞬时流量:单位时间内流过管道横截面的流体量(m3/h、t/h)。
累计流量:在一段时间内流过管道横截面的流体总量(m3、t)。
流量计:用于测量管道中流量的计量器具称为流量计。
主要的质量指标流量范围:最大与最小可测范围,该范围内误差不超过容许值。
量程和量程比:量程是最大流量与最小流量之差;量程比是最大流量与最小流量之比,又称范围度。
测量误差基本误差:准确度:流量计示值接近被测流量真值的能力,称为流量计的准确度。
准确度等级有:0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、4.0级。
重复性:流量计在同一工作条件下,多次重复测量,其示值一致性的程度,反映仪表随机性误差的大小。
按测量对象划分就有封闭管道和明渠两大类;按测量目的又可分为总量测量和流量测量,其仪表分别称作总量表和流量计。
按测量原理分有力学原理、热学原理、声学原理、电学原理、光学原理、原子物理学原理等。
流量计简介流量测量方法和仪表的种类繁多。
工业用的流量仪表种类达100多种。
品种如此之多的原因就在于至今还没找到一种对任何流体、任何量程、任何流动状态以及任何使用条件都适用的流量仪表。
本文按照目前最流行、最广泛的分类法,分别介绍各种流量计的原理、特点、应用概况及国内外的发展情况。
序号流量计种类全球产量百分比1 差压式流量计(孔板、文丘里)45~55%2 浮子流量计(又称玻璃转子流量计)13~16%3 容积式流量计(椭圆、腰轮、螺旋)12~14%4 涡轮流量计9~11%5 电磁流量计5~6%6 流体振荡流量计(涡街、旋进)2.2~3%7 超声流量计(时差式、多普勒)1.6~2.2%8 热式流量计2~2.5%9 科里奥利质量流量计0.9~1.2%10 其他流量计(插入式流量计1.6~2.2%1.1差压式流量计差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压,已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计算流量的仪表。
流速与流量的测量原理
流速与流量的测量原理流速和流量是涉及到流体力学的两个重要概念。
流速是指流体单位时间内通过某一截面的体积,并且与流体的运动状态有关;流量是指单位时间内通过某一截面的流体的体积,与流体通过某一截面的面积及流速有关。
流速和流量的测量原理有多种方法,下面将分别介绍。
一、流速的测量原理:1. 流速的测量原理之一是通过测量流体通过某一截面的时间和所通过的距离来计算流速。
具体操作是在流体管道中选择一个测量段,然后分别在测量段的上游和下游设置一个测量点。
通过在测量段内的两个测量点上分别放置两个计时器,当流体通过上游测量点时开始计时,当流体通过下游测量点时停止计时。
通过测量流体通过两个测量点之间的距离,可以得到流体通过测量段所需的时间。
根据流速的定义,可以使用以下公式计算流速:流速= 流体通过的距离÷流体通过的时间2. 流速的测量原理之二是通过测量流体通过某一截面的压力差来计算流速。
这种测量方法主要是基于伯努利方程,根据伯努利方程,流体的压力和速度之间存在一定的关系。
通过在流体管道的上下游设置两个压力传感器,可以测量流体通过这两个位置的压力差。
根据伯努利方程,可以使用以下公式计算流速:流速= √(2 ×压力差÷流体的密度)二、流量的测量原理:1. 流量的测量原理之一是通过测量流体通过某一截面的时间来计算流量。
这种方法主要适用于液体的流量测量。
具体操作是在流体管道中选择一个测量段,然后分别在测量段的上游和下游设置一个测量点。
通过在测量段内的两个测量点上分别放置两个计时器,当液体通过上游测量点时开始计时,当液体通过下游测量点时停止计时。
流体通过测量段所需的时间与流量有关,可以使用以下公式计算流量:流量= 流速×流体通过的面积2. 流量的测量原理之二是通过测量流体通过某一截面的流速来计算流量。
这种方法主要适用于气体的流量测量。
具体操作是在流体管道的截面上安装一个流速传感器,用于测量流体通过该截面的流速。
河流流速流量的测定
河流流速流量的测定
❖ 流速(m/s):水质点单位时间内通过的距离. ❖ 河流平均流速出现于水深的6/10处。 ❖ 流量(m3/s):在单位时间内通过河道过水断面
断面流速的测定
❖ 流速计算
❖ 岸边流速:
❖ 岸边或死水部分平均流速,等 于自岸边或死水边起第一条测 速垂线的平均流速乘以流速系 数a。A值在缓坡时为0.7,陡 坡时为0.9,死水边时为0.6。
❖ V0=a•V1 ❖ 中间部分流速
❖ Vn=(1/2)•(Vn-1+ Vn+1)
❖ 断面面积计算
❖ 岸边—按三角形计算
1m<H<3m
3点法
0.2h, 0.6h,0.8h
H>3m
5点法
水面,0.2h, 0.6h,0.8h,水底
一点法:v=v0.6
二点法:v=(v0.2+v0.6)/2
三点法:v=(v0.2+v0.6+v0.8)/3
2020/2/21
5
五点法:v=(v0.0+3v0.2+3v0.6+2v0.8+v1.0)/10
❖ 1.首先确定断面宽度,以此确定需要布设多 少条测速垂线。
❖ 2.从断面一侧确定起点,量出第一条测速垂 线到起点的距离。做好垂线标记。
❖ 3.确定各条测速垂线的位置,测出各测速垂 线处平均流速。各垂线点水深,点间距的测 定。
❖ 4.画出过水断面图。做好记录表。
❖ 5.计算:两侧岸边死水区流速。各部分断面
水流的流速与流量测算
水流的流速与流量测算水是我们生活中必不可少的资源之一,而在工程建设、水利灌溉以及环境保护等领域中,对水流的流速与流量的测算则显得尤为重要。
那么,究竟如何测算水流的流速与流量呢?本文将详细介绍其原理与方法。
一、水流的流速水流的流速是指水流在单位时间内通过某一截面的速度,通常用米/秒或厘米/秒来表示。
测算水流的流速有多种方法,其中比较常用的有以下三种:1. 浮物法采用这种方法,可以通过观察水中的浮物,在一定距离和时间内的位移推断出水流的流速。
具体步骤为:在距离测点一定的地方放置一个浮物,比如木片或小船,开始计时后观察浮物在水中的运动轨迹,记录在一定时间内浮物运动的距离,从而计算出水流的流速。
2. 流量计测速法这种方法通常采用流量计来测算水流的流速。
在流量计装置上,设有一个测流管,当水流经过该管时,流速会受到影响,进而使得流量计的指针或数字显示出相应的流速值。
这种方法操作简单、精度高,适用于各种规模的水流测量。
3. 加速度法这种方法主要是用于测算水流临时的流速。
方法是从水中取得样品,用测定仪器来测算水样的流速和其它参数,进而计算出水流的平均流速。
二、水流的流量水流的流量是指单位时间内通过某一截面的水体体积,通常用立方米或升每秒来表示。
测算水流的流量可以采用下列方法:1. 浮物法这种方法的原理是根据测量时间、距离和浮动物体的体积来确定水流截面内的水量。
具体步骤为:在水流截面内放置一个浮物,将其抬升至事先确定的高度,使它始终浸入水中,记录下其在浮动过程中的所用时间以及从浮物表面到水面上侧的距离。
然后根据这些数据计算水流截面内的水量,再由此计算出水流的流量。
2. 直接测量法这种方法是用通过水流截面的水流量与时间的乘积来计算水流的流量,其测定速度较快,适用于水流量较小的情况。
具体过程为:在测站的一侧安装一个设备,该设备可以记录通过水流截面的总水量和时间,最后根据时间和水流量的乘积来计算水流的流量。
3. 水平面法通过水平面法来计算水流的流量也是比较常用的方法。
水文测量中的流速和流量测量方法及数据处理流程
水文测量中的流速和流量测量方法及数据处理流程水文测量是研究水文学基础理论和实践应用的重要领域之一,其中流速和流量的测量是水文测量中的核心内容。
本文将介绍流速和流量的测量方法以及相应的数据处理流程。
一、流速测量方法1. 浮标法浮标法是一种简单且常用的流速测量方法。
测量时在水面上放置一个浮标,通过观察它在一段特定距离内通过的时间来计算流速。
这种方法适用于中小型河流和水渠中的流速测量。
2. 钢丝绳法钢丝绳法是一种常用于大型水体中的流速测量方法。
它利用定点两端之间拉一根钢丝绳,并在其中间测量绳长的变化,从而计算出流速。
采用此方法需要注意力绳的选择和固定,以及绳长测量的准确性。
3. 螺旋式流速计法螺旋式流速计法是一种精确且适用于各种水体的流速测量方法。
这种方法通过螺旋在水中旋转的原理,测量旋转的速度来求得流速。
采用此方法需要注意螺旋式流速计的选用和使用。
二、流量测量方法1. 水位流量法水位流量法是流量测量中最常用的方法之一。
它通过测量水位的变化来间接计算流量。
该方法需要结合水位与流量之间的关系曲线,通过测量准确的水位来估算流量。
2. 水流速度积分法水流速度积分法是一种准确测量流量的方法,它通过测量流速和宽度来计算流量。
根据水流速度在水体横截面上的分布情况,结合宽度的测量,可以得出流量的准确结果。
3. 视频测流法视频测流法是一种新兴的流量测量方法,它利用摄像技术和图像处理算法,实时监测水体中的流速和横截面形状,从而计算出流量。
这种方法无需直接接触水体,便于大范围和长时间的流量监测。
三、数据处理流程1. 测量数据的收集在水文测量中,测量数据的收集是第一步。
通过合适的测量仪器和方法,获取流速和流量的原始测量数据。
需要注意测量的准确性和重复性。
2. 数据的验证和筛选收集到的测量数据需要经过验证和筛选。
通过比对不同测量方法得到的结果,检验数据的可靠性和一致性,并排除异常值和干扰因素。
3. 数据的处理和分析处理和分析是数据处理流程中重要的一环。
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形状及加工精度等。
与
1 1 A0 A1 2
合并
C0 CD
1
A0
A1
2
u0 C0
2 p1 p0
用孔板前后压强的变化来计算孔板小孔流速u0的公式 U型管压差计读数为R,指示液的密度为ρA
p1 p0 gRA
u0 C0
2gR A
若以体积或质量表达,则
Vs C0 A0
2gR A
孔板的缩口愈小,孔口速度愈大,读数就愈大,阻力 损失愈大。所以,选择孔板流量计A0/A1的值,往往是设 计该流量计的核心问题。
三、文丘里流量计
管道中的流量为
Vs Cv A0
2gR A
Cv的值一般为0.98 ~ 0.99。
优点:阻力损失小,大多数
用于低压气体输送中的测量
缺点:加工精度要求较高,
流量计
变压头流量计 将流体的动压头的变化以静压头 的变化的形式表示出来。一般, 读数指示由压强差换算而来。 如:测速管、孔板流量计和文丘 里流量计
变截面流量计 流体通过流量计时的压力降是固 定的,流体流量变化时流道的截 面积发生变化,以保持不同流速 下通过流量计的压强降相同。 如:转子流量计
一、测速管 1、测速管(皮托管)的结构
ws A0u0
C0 A0
2gR A
C0---孔流系数, C0=f( A0/A1,Re1 )
当Re1超过某界限值时,C0不再随Re1而变C0=const,此时 流量就与压差计读数的平方根成正比,因此,在孔板的设 计和使用中,希望Re1大于界限值。
3、孔板流量计的优缺点
优点:构造简单,安装方便 缺点:流体通过孔板流量计的阻力损失很大
2020/6/13
V s2 1 f 2
VS1
2 f 1
下标1代表标定流体(水或空气)的流量和密度值,下 标2代表实际操作中所用流体的流量和密度值。
造价较高,并且在安装时流量计本身占据较长的管长位置。
四、转子流量计
1、转子流量计的结构及工作原理
2、流量公式
假设在一定的流量条件下,转子处于
平衡状态,截面2-2’和截面1-1’的静
压强分别为p2和p1,若忽略转子旋转的切
向力 p1 p2 Af Vf f g
p1
p2
Vf Af
f g
的指示液,读数为R。
u2 R' g
2g
g
u 2gR( )
——测速管测定管内流体的基本原理和换算公式
实际使用时
uc
2gR( )
c=0.98~1.00
3、使用皮托管的注意事项
1)测速管所测的速度是管路内某一点的线速度,它可以 用于测定流道截面的速度分布。
2)一般使用测速管测定管中心的速度,然后可根据截面 上速度分布规律换算平均速度。
在1-1’和2-2’间列柏努利方程,略去阻力损失 p1 u12 p2 u22 2 2
A1u1 A2u2 A0u0
p1 p2
u22
u12 2
u
2 2
2
1
A2 A1
2
u2
1 1 A2 A1 2
2 p1 p2
u0 CD
1
1
A0
A1
2
2 p1 p0
CD:排出系数。取决于截面比A0/A1,管内雷诺数Re1,孔口的
二、孔板流量计
1、孔板流量计的结构
2、孔板流量计的工作原理
流体流到孔口时,流股截面收缩,通过孔口后,流股还 继续收缩,到一定距离(约等于管径的1/3至2/3倍)达到最 小,然后才转而逐渐扩大到充满整个管截面,流股截面最小 处,速度最大,而相应的静压强最低,称为缩脉。因此,当 流体以一定的流量流经小孔时,就产生一定的压强差,流量 越大,所产生的压强差越大。因此,利用测量压强差的方法 就可测量流体流量。
3)测速管应放置于流体均匀流段,且其管口截面严格垂 直于流动方向,一般测量点的上,下游最好均有50倍直径长 的直管距离,至少应有8~12倍直径长的直管段。
4)测速管安装于管路中,装置头部和垂直引出部分都将 对管道内流体的流动产生影响,从而造成测量误差。因此, 除选好测点位置,尽量减少对流动的干扰外,一般应选取皮 托管的直径小于管径的1/50。
Vs CR AR
2P1 P2
CR为转子流量计的流量系数,AR为环隙面积
Vs CR AR 2gV f f Af
流量与环隙面积有关,在圆锥形筒与浮子的尺寸固定 时,AR决定于浮子在筒内的位置,因此,转子流量一般都 以转子的位置来指示流量,而将刻度标于筒壁上。
转子流量计在出厂时一般是根据20℃的水或20℃、 0.1MPa下的空气进行实际标定的,并将流量值刻在玻璃管 上。
2、测速管的工作原理
对于某水平管路,测速管的内管A点测得的是管口所在
位置的局部流体动压头与静压头之和,称为冲压头 。
hA
u2 2gpALeabharlann gB点测得为静压头
hB
pB
g
冲压头与静压头之差
hA hB
pA pB
g
u2 2g
压差计的指示数R代表A,B两处的压强之差。
若所测流体的密度为ρ,U型管压差计内充有密度为ρ’