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渦輪流量計(jì)的流量特性

2020-06-15 17:10來源:京儀股份瀏覽:次

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當(dāng)流量大于初始流量時(shí),渦輪旋轉(zhuǎn)角速度也會(huì)隨著流量的增加而增加。在測(cè)量范圍內(nèi),流體產(chǎn)生的阻力矩T將成為影響流量計(jì)特性的主要因素。相對(duì)而言,軸承和其他機(jī)械傳動(dòng)部件摩擦產(chǎn)生的機(jī)械阻力矩相對(duì)較小。在下面的討論中,假設(shè)機(jī)械阻力矩為0,儀器系數(shù)為:K=B-C[T/ρQ2] (1),其中q是管中流體的流速;b,c-常數(shù)。由于不同流動(dòng)條件下流體阻力的不同機(jī)理和影響,將分別討論層流和湍流。為了區(qū)分層流狀態(tài)和湍流狀態(tài),必須引入雷諾數(shù)(Re)的概念,Re=4Q/πdν (2),其中Q是管中流體的流速;d-管道直徑;ν-管道中流體的運(yùn)動(dòng)粘度。一般來說,Re≥2320是從層流向湍流轉(zhuǎn)變的判斷依據(jù)。在層流狀態(tài)下,流體流動(dòng)阻力矩T與流體動(dòng)力粘度μ和流體流量Q成正比,即T = C1μ Q。在公式中,C1是一個(gè)常數(shù),代入公式(1)可知,如果粘度改變,儀表系數(shù)k也會(huì)改變;如果粘度不變,K將隨著流量的增加而增加。在湍流狀態(tài)下,流體流動(dòng)阻力矩T與流體密度和Q2成正比。此時(shí),可以計(jì)算流體粘度的影響。也就是說,T=C2ρQ2,其中C2是一個(gè)常數(shù)。代入公式(1)可知,在湍流狀態(tài)下,儀器系數(shù)K僅與儀器本身的結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān),而與流量Q和流體粘度μ等參數(shù)無關(guān),可近似為常數(shù)。只有在這種狀態(tài)下,儀器系數(shù)k才能真正顯示出常數(shù)的性質(zhì)。儀表系數(shù)k恒定的區(qū)間也是流量計(jì)的高質(zhì)量測(cè)量范圍。

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