皮托管测定系统风速课件
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皮托管测定通风系统风速、风量
课程名称：大气污染控制技术
目录 / contents
1 皮托管结构
2 皮托管工作原理 3 皮托管安装 4 计算截面风速、风量
1.皮托管结构
①两根弯成直角的同心套管 ②内管管口敞开
③外管的管口封闭 ④外管前端壁面四周开有若干测压小孔
2.皮托管工作原理--测点流速
冲压头：测速管的内管处测得的是管口所
在位置的局部流体动压头与静压头之和。
h内管
ur 2 2g
P
g
P内管
gh内管
ur 2
2
P
静压头: 外管测压孔测得的压力。
P
h外管 g
P外管 gh外管 P
2.皮托管工作原理--测点流速
内外管之压强差为：
P
P内管 - P外管
ur 2
2
测速管管口处的点速度为：
ur
2P
测速管测定管内流体的点速度的基本公式
2.皮托管工作原理--测点流速
• 如使用U型管压差计，所测流体的密度为ρ，U型管压差计内充有密度 为ρ0的指示液，读数为R。
• 则：
P P内管 P外管
Байду номын сангаасur 2
2
(0 )gR
ur
2gR(0 )
实际使用时:
ur c
2gR(0 )
c=0.98~1.00(校正系数)
3.皮托管测定风速--安装
Re du
Re≤2000
2000 < Re < 4000 Re≥ 4000
层流区 过渡区 湍流区
（3）根据皮托管测量管中心的最大流速umax，利用u/umax～Remax(Re) 关系图查取最大速度与平均速度的关系，求出截面的平均速度u，进而计算 出流量Q=uA。
【说明】u/umax的关系较为复杂，与Re有 关。因此，Re不同时，速度分布式亦不 同。
②对速度分布方程式进行积分以得到流量及平均流速：
4.计算截面风速、风量
（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）。
5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。Tuesday, June 16, 2020June 20Tuesday, June 16, 20206/16/2020 6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。10时0分10时0分16-Jun-206.16.2020
7、自知之明是最难得的知识。20.6.1620.6.1620.6.16。2020年6月16日星期二二〇二〇年六月十六日 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。10:0010:00:236.16.2020Tuesday, June 16, 2020
u/umax～Remax(Re)关系图
谢谢大家！
1、只要朝着一个方向奋斗，一切都会变得得心应手。20.6.166.16.202010:0010:00:23Jun-2010:00 2、心不清则无以见道，志不确则无以定功。二〇二〇年六月十六日2020年6月16日星期二
3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。10:006.16.202010:006.16.202010:0010:00:236.16.202010:006.16.2020 4、与肝胆人共事，无字句处读书。6.16.20206.16.202010:0010:0010:00:2310:00:23
➢ 测量点位于均匀流段，上、下游有50d直管，至少应有8~12倍直径长的
直管段。 ➢ 皮托管管口截面严格垂直于流动方向；
➢ 为减少对流动的干扰，皮托管外径d0不应超过管d的1/50，即d0<d/50；
➢ 如皮托管的压差读数太小，配微压计； ➢ 流体中含有固体杂质时，易将测压孔堵塞，可采用S型皮托管； ➢ 微压计高压端接全压，低压端接静压。
4.计算截面风速、风量
层流时的速度分布
湍流时的速度分布
u 0.5umax
u 0.82umax
圆管中的速度分布
4.计算截面风速、风量
（1）根据测速管测得的管截面各处的点速度，建立流体在管内的 速度分布方程，然后对速度分布方程进行积分，获得体积流量及流速。 其具体步骤为：
①获得流体在管内的速度分布方程式： ur＝f(r)
课程名称：大气污染控制技术
目录 / contents
1 皮托管结构
2 皮托管工作原理 3 皮托管安装 4 计算截面风速、风量
1.皮托管结构
①两根弯成直角的同心套管 ②内管管口敞开
③外管的管口封闭 ④外管前端壁面四周开有若干测压小孔
2.皮托管工作原理--测点流速
冲压头：测速管的内管处测得的是管口所
在位置的局部流体动压头与静压头之和。
h内管
ur 2 2g
P
g
P内管
gh内管
ur 2
2
P
静压头: 外管测压孔测得的压力。
P
h外管 g
P外管 gh外管 P
2.皮托管工作原理--测点流速
内外管之压强差为：
P
P内管 - P外管
ur 2
2
测速管管口处的点速度为：
ur
2P
测速管测定管内流体的点速度的基本公式
2.皮托管工作原理--测点流速
• 如使用U型管压差计，所测流体的密度为ρ，U型管压差计内充有密度 为ρ0的指示液，读数为R。
• 则：
P P内管 P外管
Байду номын сангаасur 2
2
(0 )gR
ur
2gR(0 )
实际使用时:
ur c
2gR(0 )
c=0.98~1.00(校正系数)
3.皮托管测定风速--安装
Re du
Re≤2000
2000 < Re < 4000 Re≥ 4000
层流区 过渡区 湍流区
（3）根据皮托管测量管中心的最大流速umax，利用u/umax～Remax(Re) 关系图查取最大速度与平均速度的关系，求出截面的平均速度u，进而计算 出流量Q=uA。
【说明】u/umax的关系较为复杂，与Re有 关。因此，Re不同时，速度分布式亦不 同。
②对速度分布方程式进行积分以得到流量及平均流速：
4.计算截面风速、风量
（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）。
5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。Tuesday, June 16, 2020June 20Tuesday, June 16, 20206/16/2020 6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。10时0分10时0分16-Jun-206.16.2020
7、自知之明是最难得的知识。20.6.1620.6.1620.6.16。2020年6月16日星期二二〇二〇年六月十六日 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。10:0010:00:236.16.2020Tuesday, June 16, 2020
u/umax～Remax(Re)关系图
谢谢大家！
1、只要朝着一个方向奋斗，一切都会变得得心应手。20.6.166.16.202010:0010:00:23Jun-2010:00 2、心不清则无以见道，志不确则无以定功。二〇二〇年六月十六日2020年6月16日星期二
3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。10:006.16.202010:006.16.202010:0010:00:236.16.202010:006.16.2020 4、与肝胆人共事，无字句处读书。6.16.20206.16.202010:0010:0010:00:2310:00:23
➢ 测量点位于均匀流段，上、下游有50d直管，至少应有8~12倍直径长的
直管段。 ➢ 皮托管管口截面严格垂直于流动方向；
➢ 为减少对流动的干扰，皮托管外径d0不应超过管d的1/50，即d0<d/50；
➢ 如皮托管的压差读数太小，配微压计； ➢ 流体中含有固体杂质时，易将测压孔堵塞，可采用S型皮托管； ➢ 微压计高压端接全压，低压端接静压。
4.计算截面风速、风量
层流时的速度分布
湍流时的速度分布
u 0.5umax
u 0.82umax
圆管中的速度分布
4.计算截面风速、风量
（1）根据测速管测得的管截面各处的点速度，建立流体在管内的 速度分布方程，然后对速度分布方程进行积分，获得体积流量及流速。 其具体步骤为：
①获得流体在管内的速度分布方程式： ur＝f(r)