如果在充滿流體的管道中固定放置一個流通面積小于管道截面積的節(jié)流件,當(dāng)流體流經(jīng)節(jié)流件時就會造成局部收縮。在收縮處,流速增加,靜壓力降低,在孔板流量計(jì)前后產(chǎn)生靜壓差。 實(shí)踐證明,對于一定形狀和尺寸的節(jié)流件,一定的測壓位置和前后直管段,在一定的流體參數(shù)情況下,節(jié)流件前后的差壓Δp與流量qv之間有一定的函數(shù)關(guān)系。因此,可以通過測量節(jié)流 件前后的壓差來測量流量。
流體通過孔板的流動情況如圖3-1所示,在I-I截面前,流體尚未受節(jié)流件的影響,管道內(nèi)流速分布同節(jié)流件前較長直管段 形成的規(guī)則速度分布(稱為充分發(fā)展管流), 管道軸心處的靜壓與管壁處的靜壓相等,I-I截面后,流體開始受節(jié)流件的影響,靠近 管壁的流體向中心加速,平均流速V1逐漸升高,直至II-II截面(孔板開孔后一定距離), 流速收縮到最小,平均流速達(dá)到最大值V2, 只是因?yàn)榱黧w的慣性使得流束經(jīng)孔口后有射流現(xiàn)象;自II-II截面后,流束開始膨脹, 直至III-III截面,又恢復(fù)到I-I截面前的情況,此時平均流速由V2逐漸降低至V3,與平均流速相對應(yīng)的靜壓P亦經(jīng)歷由低到高再恢復(fù)到低值。在流體進(jìn)入節(jié)流件前、后的管壁附近形成渦流,流體微團(tuán)不僅有橫向脈動,
而且還有逆向運(yùn)動,是一種非常復(fù)雜的流動狀態(tài),所以孔板流量計(jì)的壓力損失較高,就是由這些渦 流能量耗散造成的。 |