在流量计测量和计算中,要使用到一些流体的物理性质(流体物性),它们对流量测量的准确度及流量计的选用都有很大影响。限于本书篇幅,我们对这些物性参数只作基本概念及一些简单计算式的介绍,详细数据资料需到有关手册去查询。
1.流量计流体的密度
流体的密度由下式定义
式中:ρ——流体密度,kg/m3;
m——流体的质量,kg;
v——流体的体积,m3。
(1)流量计液体的密度
压力不变时,液体密度计算式为:
ρ=ρ20[1-μ(t-20)]
式中:ρ——温度t时液体的密度,kg/m3;
ρ20——20℃时液体的密度,kg/m3;
μ——液体的体积膨胀系数,1/℃;
t——液体的温度,℃。
温度不变时,液体密度计算式为:
ρ1=ρ0[1-β(ρ0-ρ1)]
式中:ρ1——压力p1时液体的密度,kg/m3;
ρ0——压力p0时液体的密度,;kg/m3;
β——液体的体积压缩系数1/mpa;
p0、p1——液体的压力,mpa。
通常压力的变化对液体密度的影响很小,在5mpa以下可以忽略不计,但是对于碳氢化合物,即使在较低压力下,亦应进行压力修正。
(2)流量计气体的密度
工作状态下干气体的密度计算式为:
式中:ρ——工作状态下干气体的密度,kg/m3;
ρn——标准状态下(293.15k,101.325kpa)干气体的密度,kg/m3;
p——工作状态下气体的绝对压力,kpa;
pn——标准状态下绝对压力,kpa;
t——工作状态下气体的绝对温度,k;
tn——标准状态下绝对温度,293.15k;
zn——标准状态下气体的压缩系数;
z——工作状态下气体的压缩系数。
2.流量计流体的粘度
流体本身阻滞其质点相对滑动的性质称为流体的粘性。流体粘性的大小用粘度来度量。同一流体的粘度随流体的温度和压力而变化。通常温度上升,液体的粘度下降,而气体粘度上升。液体粘度只在很高压力下才需进行压力修正,而气体的粘度与压力、温度的关系十分密切。表征流体粘度常用有如下二种:
(1)动力粘度
式中:η——流体动力粘度,pa·s;
τ——单位面积上的内摩擦力,
pa——速度梯度,1/s;
u——流体流速,m/s;
h——两流体层间距离,m。
(3)流量计运动粘度
流体的动力粘度与其密度的比值称为运动粘度。
式中:v ——运动粘度。
3.热膨胀率
热膨胀率是指流体温度变化1℃时其体积的相对变化率,即:
式中:β——流体的热膨胀率,1/℃;
v——流体原有体积,m3;
△v——流体因温度变化膨胀的体积,m3;
△t——流体温度变化值,℃。
4.压缩系数
压缩系数是指当流体温度不变,所受压力变化时,其体积的变化率,即:
式中:k——流体的压缩系数,1/pa;
v——压力为p时的流体体积m3;
△v——压力增加?p时流体体积的变化量,m3。
5.雷诺数
雷诺数是一个表征流体惯性力与粘性力之比的无量纲量,其定义为:
式中:v——流体的平均速度,m/s;
ι——流速的特征长度,如在圆管中取管内径值,m;
υ——流体的运动粘度,m2/s。
如雷诺数小,粘性力占主要地位,粘性对整个流场的影响都是重要的。如雷诺数很大,则惯性力是主要的,粘性对流动的影响只有在附面层内或速度梯度较大的区域才是重要的。
STM32入门编程总结(时钟+GPIO)
物联网HMI与防火墙的安全协作
智能家居团体标准及NB-IoT智能物联解决方案解读
一图看懂荣耀智慧屏 比普通智能电视的好用在哪
高德红外黄立:已成功研制脑机接口,遥遥领先于马斯克的
流量计测量和计算中常用的物性技术参数和计算公式的详细资料免费下载
苹果:2019年通过应用商店商业收入高达5190亿美元
晶方科技去年净利增长52% 技术工艺改善提升
安科瑞电力监控系统在援赞比亚恩多拉体育场的应用
随着新国标的施行 小米将会推出更多更好的优质空调产品
日本经济表现低迷,华为将在日本投放5G智能手机
图像信号处理器和视觉处理器市场的技术趋势
马自达计划在2020年推出电动汽车
DIY多功能动磁疗法治疗机,Magnetic machine
关于电动汽车锂电池的性能介绍和应用
最受欢迎的商用笔记本系列产品--戴尔VOSTRO14-5459D-1528S
快速通行的自动检票机设计方案
格芯分别与PsiQuantum公司和Raytheon公司宣布光学和射频方面的合作
Vishay推出的新款红外传感器可以满足室外应用的特殊要求
仿生传感器路在何方,专家现场指点迷津