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常見(jiàn)流體流速




流量系數(shù)的概念及計(jì)算
    調(diào)節(jié)閥同孔板一樣，是一個(gè)局部阻力元件。前者，由于節(jié)流面積可以由閥芯的移動(dòng)來(lái)改變，因此是一個(gè)可變的節(jié)流元件；后者只不過(guò)孔徑不能改變而已。
    可是，我們把調(diào)節(jié)閥模擬成孔板節(jié)流形式，見(jiàn)圖2－1。對(duì)不可壓流體， 代入伯努利方程為：
    解出  命  再根據(jù)連續(xù)方程Q＝ AV，與上面公式連解可得：     V1 、V2 —— 節(jié)流前后速度；
        V —— 平均流速；
        P1 、P2 —— 節(jié)流前后壓力，100KPa；
        A —— 節(jié)流面積，cm ；
        Q —— 流量，cm／S；
       ξ—— 阻力系數(shù)；
        r —— 重度，Kgf／cm；
        g —— 加速度，g = 981cm/s  ；
        如果將上述Q、P1、P2 、r采用工程單位，即：Q ——m/ h；P1 、P2 —— 100KPa； r——gf/cm。于是公式（2）變?yōu)椋?/p>    

    再令流量Q的系數(shù) 為Kv，即：Kv ＝ 
         
    這就是流量系數(shù)Kv的來(lái)歷。可見(jiàn)閥阻力越大Kv值越??；口徑越大Kv越大。   可壓流體的流量系數(shù)公式
        可壓流體由于考慮的角度不同，有不同的計(jì)算公式，主要采用的是壓縮系數(shù)法和平均重度法兩種。
        壓縮系數(shù)法是在不可壓流體流量系數(shù)公式（4）基礎(chǔ)上乘上一個(gè)壓縮系數(shù)ε 而來(lái)，即

       

      式中，ε——壓縮系數(shù)，由試驗(yàn)確定為ε＝ 1－0.46△P／P1，在
           飽和狀態(tài)時(shí)， △P／P1 ＝ 0.5，此時(shí)流量不再隨△P的
           增加而增加，即產(chǎn)生了阻塞流（阻塞流的定義為：
           流體通過(guò)調(diào)節(jié)閥時(shí)，所達(dá)到的最大極限流量狀態(tài)），

      壓力恢復(fù)系數(shù) FL
        由P1在原公式的推導(dǎo)中，認(rèn)為調(diào)節(jié)閥節(jié)流處由P1直接下降到P2，見(jiàn)圖2－3中虛線所示。但實(shí)際上，壓力變化曲線如圖2－3中實(shí)線所示，存在差壓力恢復(fù)的情況。不同結(jié)構(gòu)的閥，壓力恢復(fù)的情況不同。阻力越小的閥，恢復(fù)越厲害，越偏離原推導(dǎo)公式的壓力曲線，原公式計(jì)算的結(jié)果與實(shí)際誤差越大。因此，引入一個(gè)表示閥壓力恢復(fù)程度的系數(shù)FL來(lái)對(duì)原公式進(jìn)行修正。FL稱為壓力恢復(fù)系數(shù)（Pressure reecvery factor），其表達(dá)式為:       (9)
    式中， 、 表示產(chǎn)生閃蒸時(shí)的縮流處壓差和閥前后壓差。  
    圖2-3 閥內(nèi)的壓力恢復(fù) 鍵是FL的試驗(yàn)問(wèn)題。用透明閥體試驗(yàn)，將會(huì)發(fā)現(xiàn)當(dāng)節(jié)流處產(chǎn)生閃蒸，即在節(jié)流處產(chǎn)生氣泡群時(shí)，Q就基本上不隨著△P的增加而增加。這個(gè)試驗(yàn)說(shuō)明：
    產(chǎn)生閃蒸的臨界壓差就是產(chǎn)生阻塞流的臨界壓差，故FL又稱臨界流量系數(shù)（Critical flow factor），因此FL既可表示不同閥結(jié)構(gòu)造成的壓力恢復(fù)，
    以修正不同閥結(jié)構(gòu)造成的流量系數(shù)計(jì)算誤差，又可用于對(duì)正常流動(dòng)，阻塞流動(dòng)的差別，即FL定義公式（9）中的壓差△Pc就是該試驗(yàn)閥產(chǎn)生阻塞流動(dòng)的臨界壓差。
    這樣，當(dāng)△P＜△Pc時(shí)為正常流動(dòng)，當(dāng)△P≥△Pc時(shí)為阻塞流動(dòng)。  

    調(diào) 節(jié) 閥 形 式

    流向

    FL值


    單
    座
    調(diào)
    節(jié)
    閥

    柱塞形閥芯

    流開

    0.90

    流閉

    0.80

    “V”形閥芯

    任意流向

    0.90

    套筒形閥芯

    流開

    0.90

    流閉

    0.80

    雙 座
    調(diào)節(jié)閥

    柱塞形閥芯

    任意流向

    0.85

    “V”形閥芯

    任意流向

    0.90

    角型調(diào)節(jié)閥

    柱塞形閥芯

    流開

    0.80

    流閉

    0.90

    套筒形閥芯

    流開

    0.85

    流閉

    0.80

    文丘里形

    流閉

    0.50

    球閥

    “O”型

    任意流向

    0.55

    “V”型

    任意流向

    0.57

    蝶閥

    60°全開

    任意流向

    0.68

    90°全開

    任意流向

    0.55

    偏心旋轉(zhuǎn)閥

    		  

    流開

    0.85
       
流量特性


相對(duì)流量％ \ 相對(duì)開度％ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
直線流量特性（1） 3.3 13.0 22.7 32.3 42.0 51.7 61.3 71.0 80.6 90.3 100
等百分比流量特性（2） 3.3 4.67 6.58 9.26 13.0 18.3 25.6 36.2 50.8 71.2 100
快開流量特性（3） 3.3 21.7 38.1 52.6 65.2 75.8 84.5 91.3 96.13 99.03 100
拋物線流量特性 3.3 7.3 12 18 26 35 45 57 70 84 100
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