液体流经小孔缝隙的流量计算

液体流经小孔和缝隙时的流量计算

液压传动中常利用液体流经阀的小孔或间隙来控制流量和压力，达到调速和调压的目的。液压元件的泄漏也属于缝隙流动。因而讨论小孔和间隙的流量计算，了解其影响因素对于正确分析液压元件和系统的工作性能是很有必要的。

一、液体流经小孔时的流量计算

小孔可分为三种，当小孔的长度与直径的比值≤0.5时，称为薄壁小孔；当＞

4，称为细长孔；当0.5＜≤4时，则称为短孔（厚壁孔）。

1．薄壁小孔流量的计算

图2—18所示为液体流过薄壁小孔的情况。当液体从薄壁小孔流出时，左边大直径处的液体均向小孔汇集，．在惯性力的作用下，在小孔出口处的液流由于流线不能突然改变方向，通过孔口后会发生收缩现象，而后再开始扩散。这一收缩和扩散过程就产生了很大的压力损失。

图2—18流经薄壁小孔的流量计算图

收缩断面积与孔口断面积之比称为断面收缩系数。即=/。收缩系数决定于雷诺数、孔口及边缘形状、孔口离管道侧壁的距离等因素。当管道直径与小孔直径

的比值/≥7时，收缩作用不受孔前管道内壁的影响，这时收缩称为完全收缩。反之，当/＜7时，孔前管道对液流进入小孔起导向作用，这时的收缩称为不完全收缩。

现对小孔前后断面1—1和收缩断面C—C列伯努利方程

+=++ (2—58)

式中为液体流经小孔时流束突然缩小的局部阻力系数。由于>>，可认为≈0，又由于小孔过流的收缩断面上流速基本均布，故有=1，则得

＝=（2—59)

式中——小孔速度系数，=；

——小孔前后压力差，=。

考虑=，由式(2—33)可得通过薄壁小孔的流量公式为

＝＝=（2—60）

式中——小孔流量系数，=；流量系数值由实验确定，当完全收缩时，= 0.61～0.62；

当不完全收缩时，= 0.7～0.8。

流经薄壁小孔时，孔短，其摩擦阻力的作用很小，并与压力差的平方根成正比，所以，流量受温度和粘度变化的影响小，流量稳定。因此，液压系统中常采用薄壁小孔作为节流元件。

2．短孔的流量计算

短孔的流量公式仍为式（2—60），但流量系数不同，一般取= 0.82。短孔容易加工，故常用于固定节流器。

3．细长小孔的流量计算

流经细长小孔的液流，由于粘性而流动不畅，一般都是层流状态，故其流量公式可用层流时直管的流量公式，即

= (2—61)

由式（2—60）可知，液体流经细长小孔的流量与液体的粘度成反比，即流量受温度影响，并且流量与小孔前后的压力差成线性关系。

通过上述三种小孔的流量可以归纳为一个通用公式：

= (2—62)

式中——由孔的形状、尺寸和液体性质决定的系数：对细长孔：＝；

对薄壁孔和短孔：=

——小孔通流截面面积；

——小孔两端压力差；

——由小孔长径比决定的指数：对细长孔：=1；对薄壁孔：=0.5；对短孔：

=0.5～1。

二、液体流经缝隙时的流量

液压元件内有相对运动的配合间隙，会造成液压油的泄漏，可分为内泄漏和外泄漏。

泄漏产生的原因：①间隙两端的压力差引起压差流动；②间隙配合面有相对运动引起的剪切流动。

1．流经平行平板间隙的流量

(1) 流经固定平行平板间隙的流量

图2—19流经固定平行平板间隙的流量

图2—19所示为液体在两固定平行平板间隙内的流动状态，间隙两端有压力差＝一，故属于压差流动。若其间隙高度为，宽度为，长度为，经理论推导可得：

= (2—63)

从上式可知，在压力差作用下，流过间隙的流量与间隙高度的三次方成正比，所以液压元件间隙的大小对泄漏的影响很大，因此，在要求密封的地方应尽可能缩小间隙，以便减少泄漏。

（2）流经相对运动平行平板间隙的流量

由图2—20可知，当一平板固定，另一平板以速度作相对运动时。由于液体粘性存在，紧贴于作相对运动的平板上的油液同样以速度运动。紧贴于固定的平板上的油液则

保持静止，中间液体的速度则呈线性分布，液体作剪切流动，其平均流速＝。于是，由于平板运动而使液体流过平板间隙的流量为：

== (2—64)

式中、——间隙的高度和宽度。

如果液体在平行平板间隙中既有压差流动又有剪切流动，则间隙中流速的分布规律和流量是上述两种情况的叠加，其间隙流量为：

= (2—65)

式中——平行平板间的相对运动速度。

“”号的确定方法如下：当长平板相对于短平板移动的方向和压差方向相同时取“+”号，方向相反时取“一”号。

2．流经环状间隙的流量

在液压元件中，如液压缸与活赛的间隙；换向阀的阀芯和阀孔之间的间隙，均属环状间隙。实际上由于阀芯自重和制造上的原因等往往使孔和圆柱体的配合不易保证同心，而存在一定的偏心度，这对液体的流动(泄漏)是有影响的。

（1）流经同心环状间隙的流量

如图2—21所示为液流通过同心环状间隙的流动情况，其柱塞直径为，间隙为，柱塞长度为。如果将圆环间隙沿圆周方向展开，就相当于一个平行平板间隙，因此，只要用替代式中，就可得到通过同心环状间隙的流量公式：

= (2—66) （2）流经偏心环状间隙的流量

如图2—22所示，若圆环的内外圆不同心，偏心距为，则形成了偏心环状的间隙。其流量公式为：

=（1+1.5） (2—67)

式中——内外圆同心时的间隙；

——相对偏心率，＝／。

从上式可以看出，当＝0时，即为同心环间隙的流量。随着的增大，通过的也随

之增加。当=1，即=时，为最大偏心，其压差流量为同心环状间隙压差流量的2.5倍。由此可见保持阀件配合同轴度的重要性，为此常在阀芯上开有环形压力平衡槽，通过压力作用使能自动对中，减少偏心，减少泄漏。

水位流量关系分析大纲

FCD 11030 FCD 水利水电工程初步设计阶段 设计断面水位流量关系曲线拟定 大纲范本 水利水电勘测设计标准化信息网 1996年3月 精选文档

水电站初步设计阶段 设计断面水位流量关系曲线拟定大纲 主编单位: 主编单位总工程师: 参编单位: 主要编写人员: 软件开发单位: 软件编写人员: 勘测设计研究院 年月 精选文档

目次 1. 引言 (4) 2. 设计依据文件和规范 (4) 3. 基本资料 (5) 4. 设计内容与方法 (6) 5.专题研究 (8) 6.应提供的设计成果 (9) 7.附录A (10) 8.附录B (12) 9.附录C (14) 精选文档

1. 引言 1.1 工程与河道概况 工程位于省(区) 市(县) 乡村河(江)上。工程设计标准为, 设计洪水流量为m3/s; 校核标准为, 校核洪水流量为 m3/s。坝址以上流域位于东经～; 北纬～之间。坝址以上河道长度km, 集水面积km2, 纵比降。 坝址河段形势: 提示：顺直或弯曲, 扩散或收缩, 急滩或石梁, 漫滩或分流, 回水顶托以及堤坝、桥梁, 分 洪、决口等情况。 断面情况: 提示：断面形状的单式或复式, 断面宽深比, 死水、回流, 河床组成及床面特性, 岸壁特性。 两岸滩地及其宽度, 滩地平面、纵面、横面形态, 床质及植被等。 1.2 基本要求 (1) 设计断面水位流量关系曲线的绘制, 应以一定的实测资料为依据, 绘制所得的为工程修建前天然情况下的水位流量关系曲线。 (2) 水位流量关系曲线的高程应与工程设计采用同一基面。 (3) 本阶段所拟定的设计断面水位流量关系, 应在坝址待机实测低、中、高各级水位下的流量对其进行验证, 如较前一设计阶段成果改变较大时, 应有充分的论证。 (4) 工程修建后水位流量关系曲线的修正, 必要时应列专题作为专题研究内容。 2. 设计依据文件和规范 2.1 有关本工程(或专业)的文件 (1) 本工程预可行性研究报告及审批文件; (2) 本工程可行性研究报告及审批文件; 精选文档

缝隙流量计算

课题 5: 流动液体的压力损失和流经小孔，间隙的流量 计算 目的要求: 理解层流、紊流及雷诺数的概念；明确液压传动中能量损失的主要表现形式——压力损失的计算方法；常见孔口、缝隙流量的计算方法，为后续理论 打下必要基础； 重点：雷诺数，压力损失和孔口流量计算方法及公式意义 复习提问：1作业讲评 2．上次课主要内容：一组基本概念：①理想液体与稳定流动②通流A、υ、q；③二个基本方程：连续性及伯努利方程 3．二个基本方程的物理意义、量纲、理想液体与实际液体伯氏方程的差别？作业： 2-15；2—19 教具: 课件 教学内容：（附后） 第3节液体流动时的压力损失 引言：在液传中，伯氏方程中的hw主要为压力损失,其后果是增加能耗和泄漏，故在液压传动中研究发生压力损失的途径具有实际意义 压力损失可分为：沿程压损和局部压损。 一、层流、紊流、雷诺数 实验证明，液体流动的压力损失与液体的流动状态有关。 液体的流动有两种状态，即层流和紊流。 雷诺数（Re）可以判断液体的流态。

v d H Re υ= (2-17) 实验证明：流体从层流变为紊流时的雷诺数大于由紊流变为层流时的雷诺数，前者 称上临界雷诺数，后者称下临界雷诺数。工程中是以下临界雷诺数c Re 作为液流状态判 断依据，简称临界雷诺数，若Re ﹤ c Rc 液流为层流；Re ≥ c Re 液流为紊流。常见管 道的液流的临界雷诺数，见表2-2。 二、沿程压力损失 液体在等径直管中流动时，因内外摩擦而产生的压力损失称之。 经理论推导和实验修正： 2 2 λρυλ d l p =? （2-18） 式中阻力系数λ的取值： 层流：理论值 λ=64/Re 实际值 λ=75/Re(金属管) λ=80/Re(橡胶管) 紊流：λ=0.3164Re(-o.25) 可见，△P λ的大小与流动状态有关，还与流速（故要限制流速）、管长、管径等因素有关，在应用上式时，先要判断流态、确定λ后才能进行计算。 三、局部压力损失 产生局部压损的场所、原因。其大小一般以实验确定。 2 2 ρυ ζ ζ=?p （2-19） 式中ξ是局部阻力系数，由实验求得，一般查手册。 液体流经各种阀的局部压力损失常用经验公式：

(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。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=4.3/0.1s Kv＝0.1，阀两端压差为1.67，气体重度约为1 2.2 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）

渠道流量设计计算方法及步骤

介绍农田水利小型排灌渠道流量计算方法和步骤 秦长庚 在水利建筑工程设计和施工中常遇到流量计算问题，农田水利小型排灌渠道、排灌涵闸流量计算，是根据水流的过水断面形状和水流流态不同进行的流量计算方法也不一样，渠道过水断面是根据各地的土质情况确定，土质坚硬的一般以梯型、矩型为主，也有采用建筑物工程的圆型过水断面，水闸流量计算是根据进水闸的水流流态形式情况进行流量计算的，本次主要是以梯型断面为例介绍流量计算方法和计算步骤。 小型农田排灌渠道是由渠底宽度，渠道边坡和渠道安全超高，渠道堤顶宽度组成，渠道流量计算在平原湖区是大都采用《明渠均匀流计算公式》计算，明渠均匀流是水流在渠道中流动，各断面的水深、断面平均流速和流速分布都沿流向不变，这种水流状况称为明渠均匀流。 明渠均匀流的流量计算公式为 ? = Q? ? C i R W 计算公式中各符号表示为；

糙率 渠道纵坡水力半径谢才系数过水断面流量===========n i x w R R R n C C W W s m Q g 1/2 3 求公式中的各项数据，首先要计算出渠道断面的水力要素如下表； 渠道断面的水力要素表 例；某地计划开挖一条排灌渠道，渠道断面形状为梯形断面，设计该渠道底宽b=4m, 边坡m=1:2,渠道内正常过水深h=2.5m, 渠底纵坡i=1/1000, 渠道边坡糙率i=0.025. 计算该排灌渠道可通过最大流量为： s m Q /3 = 计算步骤；

1. 过水断面计算 2 50.225.2)5.224()2(m h h m b W =??+=??+= 2. 湿周计算 12 .202 15.2242 122 2 =+??+=++=m b x 3. 水力半径计算 12 .112 .2050.222 15.2225.250.224(2 122)(2 2 == +??+??+= +++= h h mh b R 4. 谢才系数计算 025 .112 .10225 .011225 .0=?= = g R n C 225 .012 .1=g R 225 .015.05.15.1=?==n g 5. 流量计算 S m i R C W Q /32.34001.012.144.445.223 =?? ?=?? ?= 该排灌渠道设计的过水断面可通过S m /32.343

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： 再根据连续方程 Q = AV ，与上面公式连解可得: 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，lOOKPa A ------ 节流面积，cm ; Q ――流量，cm / S; E ――阻力系数； r ------- 重度，Kgf / cm ； g------- 加速度，g = 981cm/s ； 3 如果将上述 Q 、P1、P2、r 采用工程单位，即：Q ――m/ h ； P1、P2 —— lOOKPa ； r ------- g f/cm 3。于是公式（2）变为： c A L / lOOrLP 3600 ,心 e __J 2.931x —.-^ = 5.04 这就是流量系数Kv 的来历。 2g r 2g (1) 2严 解出 r 命 (2) 再令流量 Q 的系数 为Kv ,即: Kv = (3) 图2-1调节阀节流模拟

从流量系数Kv 的来历及含义中，我们可以推论出: (2) 用Kv 公式可求阀的阻力系数 E = (5.04A/KV ) X( 5.04A/KV ); ，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 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lOOKPa ，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 lOOKPa 时，每小时的水量 是 50m /h o Kv = 0.1 ,阀两端压差为167—(— 83)= 2.50,气体重度约为1 .0X E (— 6),每小时流量大约为 158 /h o= 43L/s=4.3/0.1s Kv = 0.1,阀两端压差为1.6 7,气体重度约为1 2.2 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) (1) Kv 值有两个表达式：Kv = 和 为Kv ,故Kv 称

过水流量的计算方法

渠道流量计算方法和步骤 在水利建筑工程设计和施工中常遇到流量计算问题，农田水利小型排灌渠道、排灌涵闸流量计算，是根据水流的过水断面形状和水流流态不同进行的流量计算方法也不一样，渠道过水断面是根据各地的土质情况确定，土质坚硬的一般以梯型、矩型为主，也有采用建筑物工程的圆型过水断面，水闸流量计算是根据进水闸的水流流态形式情况进行流量计算的，本次主要是以梯型断面为例介绍流量计算方法和计算步骤。 小型农田排灌渠道是由渠底宽度，渠道边坡和渠道安全超高，渠道堤顶宽度组成，渠道流量计算在平原湖区是大都采用《明渠均匀流计算公式》计算，明渠均匀流是水流在渠道中流动，各断面的水深、断面平均流速和流速分布都沿流向不变，这种水流状况称为明渠均匀流。 明渠均匀流的流量计算公式为 i R C W Q ???= 计算公式中各符号表示为； 糙率 渠道纵坡水力半径谢才系数过水断面流量===========n i x w R R R n C C W W s m Q g 1/23

求公式中的各项数据，首先要计算出渠道断面的水力要素如下表； 渠道断面的水力要素表 例；某地计划开挖一条排灌渠道，渠道断面形状为梯形断面，设计该渠道底宽b=4m, 边坡m=1:2,渠道内正常过水深h=2.5m, 渠底纵坡i=1/1000, 渠道边坡糙率i=0.025. 计算该排灌渠道可通过最大流量为： s m Q /3= 计算步骤； 1. 过水断面计算 250.225.2)5.224()2(m h h m b W =??+=??+= 2. 湿周计算 12.20215.22421222=+??+=++=m b x 3. 水力半径计算

设计秒流量的计算

附 1、5设计秒流量的计算 1、5、1设计流量计算 (1)最高日用水量Qd 最高日用水量按式(1-1)计算: 3(/)1000 d d mq Q m d = (1-1) 式中m —设计单位数(如人数、床位数等) q d 一用水定额,见表1-9、10 采用公式(1-1)应注意以下几点: 1)该公式适用于各类建筑物用水、汽车库汽车冲洗用水、绿化用水、道路浇洒用水。 2)对于多功能的建筑物,如商住楼、宾馆、大会堂、影剧院等,应分别按不同建筑物的用水量定额,计算各自的最高日用水量,然后将同时用水者叠加,取最大一组用水量作为整幢建筑物的最高日用水量。 3)对一幢建筑可用于几种功能时,应按耗水量最大的功能计算。 4)一幢建筑物的服务人数超过范围时,设计单位数应按实际单位数计算,如集体宿舍内附设公共浴室,该浴室还为其它人员服务时,其浴室用水量应按全部服务对象计算。 5)建筑物实际用水项目超出或少于范围时,其用水量应作相应增减。如医院、旅馆增设洗衣房时应增加洗衣房的用水量。 6)设计单位数应由建设单位或建筑专业提供。当无法取得数据时,在征得建设单位同 意下,可按卫生器具一小时用水量与每日工作时数来确定最高日用水量。 (2)工业企业生产用水量:应根据工业生产工艺、设备、工作制度、供水水质与水温等因 素并结合供水系统状况来选择与确定生产用水量。 (3)消防用水量:见第2章。 (4)最大小时生活用水量:最大小时用水量按式(1-2)计算: 3(/)d h Q Q K m h T = (1-2) 式中Qh —最大小时用水量3(/)m h Qd 最高日用水量3(/)m d 或最大班用水量3 (/)m 班; T —每日或最大班用水时间(h) K —小时变化系数,见表1-9,10 (5)生活给水设计秒流量: 1)住宅、集体宿舍、旅馆、宾馆、医院、幼儿园、办公楼、学校等建筑物生活给水设计秒流量,应按式(1-3)计算: 0.2(/)g g q KN L s = (1-3) 式中g q —设计秒流量(L/s) a,K —根据建筑物用途而定的系数,见表1-20; g N —计算管段的卫生器具给水当量总数,见表1-16

各种流量计计算公式

V锥流量计计算公式为： 其中： K为仪表系数； Y为测量介质压缩系数；对于瓦斯气Y=0.998； ΔP为差压，单位pa； ρ为介质工况密度，单位kg/m3。取0.96335 涡街流量计计算公式：

一、孔板流量计 1.1 工作原理 流体流经管道内的孔板，流速将在孔板处形成局部收缩因而流速增加，静压力降低，于是在孔板上、下游两侧产生静压力差。流体流量愈大，产生的压差愈大，通过压差来衡量流量的大小。它是以流动连续性方程(质量守恒定律)和伯努利方程(能量守恒定律)为基础，在已知有关参数的条件下，根据流动连续性原理和伯努利方程可以推导出差压与流量之间的关系而求得流量。其流量计算公式如下： 上式中：ε——被测介质可膨胀性系数，对于液体ε=1；对气体等可压缩流体ε＜1（0.99192）Q工——流体的体积流量(单位：m3/min) d ——孔径（单位：m ） △P——差压（单位：Pa） ρ1——工作状况下，节流件（前）上游处流体的密度，[㎏/m3]； C ——流出系数 β——直径比 1.2 安装 孔板流量计的安装要求：对直管段的要求一般是前10D后5D，因此在安装孔板流量计时一定要满足这个直管段距离要求，否则测量的流量误差大。

1.3 测量误差分析 1.3.1 基本误差 孔板在使用过程中，会由于煤气的侵蚀而产生变形，从而引起流量系数增大而产生测量误差；而且流量计工作时间越长，流体对节流件的冲刷越严重，也会引起流量系数增大而产生测量误差。 1.3.2 附件误差 孔板节流装置安装于现场严酷的工作场所，在长期运行后，无论管道或节流装置都会发生一些变化，如堵塞、结垢、磨损、腐蚀等等。检测件是依靠结构形状及尺寸保持信号的准确度，因此任何几何形状及尺寸的变化都会带来附加误差。

最新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℃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IIb/in(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： 对于有五个平行流路调节阀，如双座阀、 蝶阀、偏心施转阀等 文字符号说明： 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，根据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/cm3 ν--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值计算公式与判别式（气体、蒸气）表1-2 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；Qg-体积流量，Nm3/h Wg-质量流量，Kg/h；P1-密度（P1，T1条件）， Kg/m3

流量计算公式大全

流量计算公式大全 （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。在差压式流量计仪表中，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。流量计算器。 （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

第5章 圆管层流和缝隙流

第5章 圆管层流和缝隙流 5.1 管道直径d =100mm ，输送水的流量为10kg/s ，如水温为50C ，试确定管内水流的流态。如用这管道输送同样质量的石油，已知石油的密度ρ=850kg/m 3，运动粘性系数ν=1.14cm 2/s ，试确定石油的流态。 解：50C 时，水的运动粘性系数ν=1.52×10-6m 2/s ，2 4Q u d ρπ= 水的雷诺数Re 为：4Re ud Q v v d ρπ= = -623410kg/s 84000138001.5210m /s 1000kg/m 3.140.01m ?= =>????，紊流 石油：-423 410kg/s Re 1314.623201.1410m /s 850kg/m 3.140.01m ud v ?= ==

蝶阀的流量系数的计算

蝶阀的力矩计算公式如下： M=X0.0654X△PXD3 式中：M 蝶阀的驱动力矩 kg·m △P 阀前后差压 mmH2O D 蝶阀直径 m K 系数 2-4倍 可压缩流体流经蝶阀的流量系数的计算 一、前言 蝶阀不仅可以用于控制管路的通断，而且也可以用于流量的调节，在蝶板开度在15°~60°范围内，具有良好的线性调节特性。由于蝶阀结构简单，所需安装空间小，操作便捷，可以实现快速启闭以及流阻损失小等优点，故广泛应用于工业及民用各个领域，近年来由于金属密封蝶阀在技术上日趋成熟，进一步扩大了蝶阀适用的压力和温度范围。 由于蝶阀具有流量调节的功能，因而不同开度下的流量系数是蝶阀的重要性能指标，它的数值大小反映蝶阀在不同开度下介质的流通能力。对于水或其他不可压缩的流体，流量系数可以比较容易地通过试验测试来确定，许多企业、研究所和高等学校都有相应的试验装置，在专业手册中也已有比较完整的数据可供借鉴。而对于空气、水蒸气等可压缩性流体，由于通过蝶阀后其压力、温度、容积等状态参数都将产生变化，所以相关的测试技术和试验装置比较复杂，蝶阀的制造企业大多不具备这样的试验条件，因而如何确定用于可压缩性流体时的蝶阀流量系数值，是一个设计、制造和使用单位都亟待解决的问题。 通过流体力学和热力学分析，提出一种用蝶阀的不可压缩流体的流量系数近似计算其可压缩流体流量系数的方法，可供用户参考应用。 二、确定流f系数的方法 1. 阀门的流量系数 流量系数是衡量阀门流通能力的指标，在数值上相当于流体流经阀门产生单位压力损失时流体的体积流量，如果蝶阀在1 lbf/in2 （1 lbf/in2= 6894.76Pa）的压降下能通过1 gal/min（1 gal/min = 0.68L/s）的水，它的流量系数C v=1.0。由于单位的不同，流量系数有几种不同的代号和量值。 （1）A v值计算式 （1） 式中Av—流量系数； Q—体积流量，单位为m3/s；

水位流量关系单值化处理综合落差指数法

C.2 水位流量关系单值化处理综合落差指数法 C.2.1 落差代表性分析 a）落差的代表性是落差指数法应用的关键因素之一。辅助水尺的水位是计算落差的依据，辅助水尺的位置是否恰当，关系到落差的代表性。因此，辅助水尺设置的合理范围和最优位置，要经过分析论证确定。 b）受变动回水影响为主的辅助水尺设在测流断面下游，受洪水涨落影响为主的设在上游，同受两种因素共同影响的在上下游各选择一组水尺比较理想，受上下游支流或湖泊水位影响的在支流或湖泊的适当位置设置辅助水尺。落差水尺与基本水尺间距在20～40km为宜。 c）可先从单一辅助水尺较简单情况下进行综合模型分析，判断其辅助水尺落差的代表性，然后通过辅助水尺的增减和不同的综合落差优化组合，从中选择代表好的辅助水尺，并确定辅助水尺的组数。 C.2.2 各辅助水尺落差权重系数的确定 a）确定落差系数的方法有距离加权法、流量加权法、试错法和变落差系数法。其中变落差系数法，采用水位的函数来表示落差系数，该法能够很好的反映不同水位级下辅助水尺落差对水位流量关系的影响程度。 b）在综合落差指数法模型中，共有七组参数k1、k2、k m1、k m2、k m3、k m4、β。辅助水尺确定后，综合模型处理过程就是对七组参数的设置与计算。k m1、k m2、k m3、k m4为辅助水尺的落差权重系数，当单一落差时，k m2、k m3、k m4为0，k m1一般取1或某一常数或某变量k m1=f(Z0)或k m1=f(Z m1)。 c）当辅助水尺采用二组或三组或四组时k m1、k m2、k m3、k m4一般采用距离加权求得，绝大多数情况采用试算，k m1至k m4可以是常数也可以是变量函数k mn=f(Z0)或k mn= f(Z mn)，其中n=1、2、3、4。 C.2.3 落差指数β的确定。落差指数β可分为固定落差指数和变动落差指数。 a）固定落差指数可按以下方法确定： 1）若校正流量因素和水位有较好的关系，可按公式（C.4）计算： lnQ=lnq+βln?(?Z)（C.4） 2）根据测站水位流量关系曲线，按水位级均匀选取5～10个水位，在关系线上读取同水位下的最大流量Q max、最小流量Q min，计算出对应的综合落差?Z1、?Z2，并按公式（C.5）计算出相应水位级的β。 β=lgQ max?lgQ min （C.5） lg?Z1?lgQ?Z2

小孔空气流量

0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0 MPa PSI 0.10150.74 1.67 2.97 4.65 6.699.11 11.9015.06 18.5941.8374.37116.200.1670.2280.2970.3770.4650.5620.6690.7860.911 1.05 1.19 1.34 1.51 1.68 1.860.15220.93 2.09 3.71 5.808.36 11.3714.8518.80 23.2152.2292.84145.070.2090.2840.3710.4700.5800.7020.8360.981 1.14 1.31 1.49 1.68 1.88 2.09 2.320.2029 1.11 2.50 4.45 6.9610.0213.6417.8122.5427.8362.62111.32173.930.2500.3410.4450.5640.6960.842 1.00 1.18 1.36 1.57 1.78 2.01 2.25 2.51 2.780.2536 1.30 2.92 5.198.1111.6815.9020.7726.2832.4573.01129.79202.790.2920.3970.5190.6570.8110.982 1.17 1.37 1.59 1.83 2.08 2.34 2.63 2.93 3.240.3044 1.48 3.34 5.939.27 13.3418.1623.7230.02 37.0783.40148.26231.660.3340.4540.5930.7510.927 1.12 1.33 1.57 1.82 2.08 2.37 2.68 3.00 3.35 3.710.3551 1.67 3.75 6.6710.4215.0120.4226.6833.7641.6893.79166.73260.520.3750.5110.6670.844 1.04 1.26 1.50 1.76 2.04 2.34 2.67 3.01 3.38 3.76 4.170.4058 1.85 4.177.4111.5816.6722.6929.6337.5046.30104.18185.21289.380.4170.5670.7410.938 1.16 1.40 1.67 1.96 2.27 2.60 2.96 3.35 3.75 4.18 4.630.4565 2.04 4.588.1512.7318.3324.9532.5941.2450.92114.57203.68318.250.4580.6240.815 1.03 1.27 1.54 1.83 2.15 2.50 2.86 3.26 3.68 4.12 4.60 5.090.5073 2.22 5.008.8913.8819.9927.2135.5444.9955.54124.96222.15347.110.5000.6800.889 1.12 1.39 1.68 2.00 2.35 2.72 3.12 3.55 4.01 4.50 5.01 5.550.5580 2.41 5.419.62 15.0421.6629.4838.5048.73 60.16135.35240.62375.980.5410.7370.962 1.22 1.50 1.82 2.17 2.54 2.95 3.38 3.85 4.35 4.87 5.43 6.020.6087 2.59 5.8310.3616.1923.3231.7441.4652.4764.77145.74259.10404.840.5830.793 1.04 1.31 1.62 1.96 2.33 2.74 3.17 3.64 4.15 4.68 5.25 5.85 6.480.6594 2.78 6.2511.1017.3524.9834.0044.4156.2169.39156.13277.57433.700.6250.850 1.11 1.41 1.73 2.10 2.50 2.93 3.40 3.90 4.44 5.01 5.62 6.26 6.940.70102 2.96 6.6611.8418.5026.6436.2747.3759.9574.01166.52296.04462.570.6660.907 1.18 1.50 1.85 2.24 2.66 3.13 3.63 4.16 4.74 5.35 5.99 6.687.400.75109 3.157.0812.5819.6628.3138.5350.3263.6978.63176.91314.51491.430.7080.963 1.26 1.59 1.97 2.38 2.83 3.32 3.85 4.42 5.03 5.68 6.377.107.860.80116 3.337.4913.3220.8129.9740.7953.2867.4383.25187.31332.99520.290.749 1.02 1.33 1.69 2.08 2.52 3.00 3.52 4.08 4.68 5.33 6.01 6.747.518.320.85123 3.517.9114.0621.9731.6343.0556.2371.1787.86197.70351.46549.160.791 1.08 1.41 1.78 2.20 2.66 3.16 3.71 4.31 4.94 5.62 6.357.127.938.790.90131 3.708.3214.8023.1233.2945.3259.1974.9192.48208.09369.93578.020.832 1.13 1.48 1.87 2.31 2.80 3.33 3.91 4.53 5.20 5.92 6.687.498.359.250.95138 3.888.7415.5424.2834.9647.5862.1478.6597.10218.48388.41606.880.874 1.19 1.55 1.97 2.43 2.94 3.50 4.10 4.76 5.46 6.217.027.878.769.711.00145 4.079.1516.2825.4336.6249.8465.1082.39101.72228.87406.88635.750.915 1.25 1.63 2.06 2.54 3.08 3.66 4.30 4.98 5.72 6.517.358.249.18 10.17 1.10160 4.44 9.99 17.7527.7439.9454.3771.0189.87 110.96249.65443.82693.470.999 1.36 1.78 2.25 2.77 3.36 3.99 4.69 5.44 6.247.108.028.9910.0111.101.20 174 4.8110.8219.2330.0543.2758.8976.9297.36 120.19 270.43 480.77 751.20 1.08 1.47 1.92 2.43 3.00 3.64 4.33 5.08 5.89 6.76 7.69 8.68 9.74 10.8512.02 流经小孔的空气流量(出口处0.1MPa(绝压)、20℃的大气压力下的自由空气流量的大气压力下的自由空气流量））m 3 /min 小孔直径mm 孔口前表压力m 3/min L/min

水流量计算公式

水管网流量简单算法如下： 自来水供水压力为市政压力大概平均为0.28mpa。 如果计算流量大概可以按照以下公式进行推算，仅作为推算公式， 管径面积×经济流速（DN300以下管选1.2m/s、DN300以上管选1.5m/s）=流量如果需要准确数据应按照下文进行计算。 水力学教学辅导 第五章有压管道恒定流 【教学基本要求】 1、了解有压管流的基本特点，掌握管流分为长管流动和短管流动的条件。 2、掌握简单管道的水力计算和测压管水头线、总水头线的绘制，并能确定管道内的压强分布。 3、了解复杂管道的特点和计算方法。 【内容提要和学习指导】 前面几章我们讨论了液体运动的基本理论，从这一章开始将进入工程水力学部分，就是运用水力学的基本方程（恒定总流的连续性方程、能量方程和动量方程）和水头损失的计算公式，来解决实际工程中的水力学问题。本章理论部分内容不多，主要掌握方程的简化和解题的方法，重点掌握简单管道的水力计算。 有压管流水力计算的主要任务是：确定管路中通过的流量Q；设计管道通过的流量Q所需的作用水头H和管径d；通过绘制沿管线的测压管水头线，确定压强p沿管线的分布。5.1 有压管道流动的基本概念 （1）简单管道和复杂管道 根据管道的组成情况我们把它分为简单管道和复杂管道。直径单一没有分支而且糙率

不变的管道称为简单管道；复杂管道是指由两根以上管道组成管道系统。复杂管道又可以分为串联管道、并联管道、分叉管道、沿程泄流管和管网。

（2） 短管和长管 在有压管道水力计算中，为了简化计算，常将压力管道分为短管和长管： 短管是指管路中水流的流速水头和局部水头损失都不能忽略不计的管道； 长管是指流速水头与局部水头损失之和远小于沿程水头损失，在计算中可以忽略的管 道为，一般认为（ ）＜（5~10）h f %可以按长管计算。 需要注意的是：长管和长管不是完全按管道的长短来区分的。将有压管道按长管计算，可以简化计算过程。但在不能判断流速水头与局部水头损失之和远小于沿程水头损失之前，按短管计算不会产生较大的误差。 5.2简单管道短管的水力计算 （1）短管自由出流计算公式 （5—1） 式中：H 0是作用总水头，当行近流速较小时，可以近似取H 0 = H 。 μ称为短管自由出流的流量系数。 （5—2） （2）短管淹没出流计算公式 （5—3） 式中：z 为上下游水位差，μc 为短管淹没出流的流量系数 （5—4） 请特别注意：短管自由出流和淹没出流的计算关键在于正确计算流量系数。我们比较短管自由出流和淹没出流的流量系数（5—2）和（5—4）式，可以看到（5—2）式比（5—4）式在分母中多一项“1”，但是计算淹没出流的流量系数μc 时，局部水头损失系数中比自由出流多一项管道出口突然扩大的局部水头损失系数“1”，在计算中不要遗忘。 （3）简单管道短管水力计算的类型 简单管道短管水力计算主要有下列几种类型： 1）求输水能力Q:可以直接用公式（5—1）和（5—3）计算。 2）已知管道尺寸和管线布置，求保证输水流量Q 的作用水头H 。 这类问题实际是求通过流量Q 时管道内的水头损失，可以用公式直接计算，但需要计算管内流速，以判别管内是否属于紊流阻力平方区，否则需要进行修正。j h g v ∑+22 02gH A c Q μ=ζλμ∑++= d l 11 z g A c Q 2μ=ζλμ∑+=d l c 1

流量水位公式

过热蒸汽流量补偿 公式： A4:=A1+0.09806; IF D.Bit0=1 THEN A3:=1-0.00065*A0/A4; ELSE A3:=1-0.00035*A0/A4; END_IF; A3:=A3*(I0*(1+I1*(A2-20)/100000000)/100)**2; A3:=0.0001261749*I2*A3*SQRT(A0)/1000000; A5:=0.000034819+(0.00000013479+(-0.00000000094999+0.0000000000010631*A2) *A2)*A2; A5:=A5*A4-0.00096404+(-0.0000041917+(0.000000026949-0.000000000029142*A2) *A2)*A2; A5:=A5*A4-0.013448+(0.000048602+(-0.00000007948+0.000000000049897*A2)*A2) *A2; A5:=A5*A4+0.112714+(0.00053126+(-0.00000012051+0.000000000068694*A2)*A2) *A2; IF D.Bit1 THEN A6:=1963+(1435.8+465.4*A5)*A5; END_IF; A5:=A4/A5; IF A5<0.0001 THEN A5:=0.0001; END_IF; A7:=A3*SQRT(A5);

汽包水位补偿 (双室) 公式: A6:=A1+0.09806; if A6<0.5 then A2:=974.46+(132.17*A6-188.70)*A6; else if A6<3 then A2:=943.10+(7.2506*A6-66.643)*A6; else if A6<12 then A2:=887.26+(0.240249*A6-27.902)*A6; else if A6<18 then A2:=751.73-(4.075+0.81958*A6)*A6; end_if; end_if; end_if; end_if; if A6<0.5 then A3:=0.047198+(5.5138-0.54988*A6)*A6; else if A6<2.5 then A3:=0.2155+(4.9288-0.0059406*A6)*A6; else if A6<12 then A3:=1.0431+(4.3345+0.105589*A6)*A6; else if A6<18 then A3:=-20.788+(10.922-(0.57244-0.024438*A6)*A6)*A6; end_if; end_if; end_if; end_if; A7:=(I0*(I2/10000-A3)/100-A0*1000)/A2-I1/100;