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《化工原理上冊天津大學柴誠敬13－14學時.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、第一章流體流動1.8流量的測量1.8.1測速管1.8.2孔板流量計1孔板流量計孔板流量計(orificeflowmeter)是利用孔板對流體的節(jié)流作用，使流體的流速增大，壓力減小，以產生的壓力差作為測量的依據。動畫032圖1-29孔板流量計孔板流量計孔板縮脈3取孔板上游尚未收縮的流動截面為1-1，下游截面宜放在縮脈處，以便測得最大壓差讀數，但由于縮脈的位置及其截面積難于確定，故以孔板處為下游截面0-0’，在1-1和0-0’兩截面之間列機械能衡算方程，并暫時略去能量損失，可得或寫成(1-109)(1-110)孔板流量計4引入校正系數:C1，校正因忽略能量損失
2、帶來的偏差。應用不可壓縮流體的連續(xù)性方程孔板小孔截面積管道截面積孔板流量計5角接取壓法：通常的做法是將上、下游兩個測壓口裝在緊靠著孔板前后的位置上。孔板流量計6引入校正系數:C2，校正上、下游測壓口的位置影響。整理式1-110可得(1-111)孔板流量計7令，則上式變?yōu)?1-112)體積流率為(1-113)孔板流量計8C0稱為流量系數或孔流系數，其值與Re、面積比A0/A1以及取壓法有關，需由實驗測定?？装辶髁坑嬞|量流率(1-114)9圖1-30流量系數與Re的關系10孔板流量計制造簡單，安裝與更換方便，其主要缺點是流體的能量損失大，A0/A1越小，能量損
3、失越大?？装辶髁坑嫷挠谰媚芰繐p失，可按下式估算(1-117)孔板流量計11孔板流量計安裝位置的上、下游都要有一段內徑不變的直管作為穩(wěn)定段，根據經驗，其上游直管長度至少應為10d1，下游長度至少為5d1?？装辶髁坑?2第一章流體流動1.8流量的測量1.8.1測速管1.8.2孔板流量計1.8.3文丘里流量計13文丘里流量計為減少流體節(jié)流造成的能量損失，可用一段漸縮漸擴的短管代替孔板，這就構成了文丘里（venturiflowmeter）流量計。當流體在漸縮漸擴段內流動時，流速變化平緩，渦流較少，于喉頸處（即最小流通截面處）流體的動能達最高。此后，在漸擴的過程中，
4、流體的速度又平緩降低，相應的流體壓力逐漸恢復。如此過程避免了渦流的形成，從而大大降低了能量的損失。14圖1-31文丘里流量計文丘里流量計15由于文丘里流量計的工作原理類似于孔板流量計，在1-1’和0-0’兩截面之間列機械能衡算方程，得到與孔板流量計相同的公式，流率可按下式計算文氏流量計的流量系數，其值由實驗測定一般為0.98~0.99。文丘里流量計16通常文丘里流量計上游的測壓點距管徑開始收縮處的距離至少應為管徑的1/2長度，而下游測壓口設在喉頸處。文丘里流量計的優(yōu)點是能量損失小，但不如孔板那樣容易更換以適用于各種不同的流率測量；文丘里管的喉頸是固定的，致
5、使其測量的流率范圍受到實際的限制。文丘里流量計17第一章流體流動1.8流量的測量1.8.1測速管1.8.2孔板流量計1.8.3文丘里流量計1.8.4轉子流量計18轉子流量計轉子流量計(rotaryflowmeter)流量計稱為變截面流量計，即壓力差幾乎保持不變，而收縮的截面積隨流量變化。動畫0519圖1-32轉子流量計1－錐形玻璃管；2－轉子；3－刻度轉子流量計20對于特定的轉子流量計，當待測流體給定后，流量的大小僅僅取決于轉子與玻璃管之間的環(huán)隙面積。此時，流體流經該環(huán)隙截面時，其流量與壓力差的關系相當于流體流經孔板流量計孔口的情況(1-121)轉子流量計
6、21轉子流量計由專門廠家生產。通常廠家選用水或空氣分別作為標定流量計的介質。因此，當測量其它流體時，需要對原有的刻度加以校正。轉子流量計的優(yōu)點是能量損失小，測量范圍寬。但耐溫、耐壓性差。轉子流量計22第一章流體流動1.9非牛頓型流體的流動1.9.1非牛頓型流體的流動特性23非牛頓型流體的流動特性流動特性不遵循牛頓黏性定律的流體統(tǒng)稱為非牛頓型流體。n為流動特性指數，K稱為稠度系數。許多非牛頓型流體，在很大的剪切速率范圍內，都可以用如下冪律形式的方程來描述(1-122)24根據剪應力與速度梯度（亦稱剪切速率）關系的不同，可將非牛頓型流體區(qū)分為若干類型。非牛頓型
7、流體的流動特性25圖1-33流體的流變圖a?牛頓型流體；b?假塑性流體；c?脹塑性流體；d?賓漢塑性流體非牛頓型流體的流動特性26大多數非牛頓型流體屬于此種類型（如圖1-33中的b線），如聚合物溶液或熔融體、油脂、淀粉溶液等。表觀黏度對于假塑性流體，表觀黏度隨剪切速率的增加而減小，故n<1。一、假塑性流體(Pseudoplasticfluid)27二、脹塑性流體(dilatantfluid)n>1時稱為脹塑性流體（圖1-33的c線）。這類流體在流動時，表觀黏度隨剪切速率的增大而增大。某些濕沙，含有硅酸鉀、阿拉伯樹膠等的水溶液均屬于脹塑性流體。28三、賓漢塑
8、性流體(Binghamplasticfluid)(1-125)某些
