流速和流量的测定测速管皮托管测量管路中流体的点速度。通常用于气体流速的测定。由两根弯成直角的同心套管所组成。外管的管口是封闭的，在外管前端壁面四周开有若干测压小孔，内管的开口端测定停滞点的动压头和静压头之和。称为冲压头。局部放大顾丽莉
流速和流量的测定 测速管[皮托管] 测量管路中流体的点速度，通常用于气体流速的测定。 由两根弯成直角的同心套管所组成。外管的管口是封闭的， 在外管前端壁面四周开有若干测压小孔，内管的开口端测 定停滞点的动压头和静压头之和，称为冲压头。 局部放大 顾丽莉
毕托管与点速度u?p冲压头H2gpgp静压头H.=RpgUH-H.U型管压差计所测得的压头之差2gA点流速u= /2g(H-HB)= /2(PA-PB)/p2R(p'-p)gUp
毕托管与点速度 冲压头 g p 2g H 2 A u 静压头 g p HB 2g u H -H 2 U型管压差计所测得的压头之差 A B A点流速 uA 2g(HA H B ) 2( pA pB )/ R g uA 2 ( )
毕托管安装与应用毕托管的测速原理：机械能转换与静力学原理。毕托管的安装要点：保证测量点位于均匀流股：保证毕托管口截面严格垂直于流动方向；>毕托管直径应小于管径的1/50。毕托管的应用：测点速度，从而可得沿截面的速度分布。常用于测管中心的最大流速，然后根据最大流速与平均速度的关系，求平均速度，进而求流量。毕托管的特点：V流动阻力小，适用于测量大直径管路中的气体流速；>不能直接测出平均流速，且压差读数较小，常需配用微差压差计。不能用于含固体杂质的流体
毕托管安装与应用 毕托管的测速原理：机械能转换与静力学原理。 毕托管的安装要点： 保证测量点位于均匀流股； 保证毕托管口截面严格垂直于流动方向； 毕托管直径应小于管径的1/50。 毕托管的应用： 测点速度，从而可得沿截面的速度分布。 常用于测管中心的最大流速，然后根据最大流速与平均速 度的关系，求平均速度，进而求流量。 毕托管的特点： 流动阻力小，适用于测量大直径管路中的气体流速； 不能直接测出平均流速，且压差读数较小，常需配用 微差压差计。不能用于含固体杂质的流体
毕托管与点速度dup/μ103104228105468460.92R(p'-p)g4umax0.8p1满流0.7xeu--u130.61----0.5层流0.4103268108104246Remx= dhum Pl μ例1-19解题思路u2gR(p'-p)T P←ReAm←u←←up=PomaxxT PpWmax
毕托管与点速度 R g u 2 ( ) max 例1-19解题思路 0 0 max max 0 max 2 Re P P T gR T u u u qm u
利用孔板两侧压力差测定流体的流量孔板流量计4EdAudAudAo分析处理方法：1.按u=0处理R2.考虑叶0的情况3.考虑取压方法的影响
孔板流量计 R 分析处理方法： 1.按=0处理 2.考虑≠0的情况 3.考虑取压方法的影响 利用孔板两侧压力差测定流体的流量
孔板流量计暂不考虑两截面间的能量损失，在1-1与0-0之间列柏努利方程2puopogZ22pp对于水平管z,=Zo2(pi- po)ulup校正因忽能量损失所引起的误差，引进校正系数C，2(p - po)p以角接取压法所测得的孔板前后压力差(pa-pr)代替上式中的(p1-po),并引入另一校正系数C2(pa - p,)Vu.?--up
孔板流量计 暂不考虑两截面间的能量损失，在1-1与0-0之间列柏努利方程 2 2 1 1 0 0 1 0 2 2 u p u p gz gz 对于水平管z1 =z0 2 2 1 0 0 1 2( ) p p u u 校正因忽赂能量损失所引起的误差，引进校正系数C1 2 2 1 0 0 1 1 2( ) p p u u C 以角接取压法所测得的孔板前后压力差(pa -pb )代替上式中的(p1 -p0 ),并引入 另一校正系数C2 2 2 0 1 1 2 2( ) a b p p u u C C
孔板流量计以A,和A.分别表示管道与锐孔的截面积，对不可压缩流体，应用连续性方程UuCCC.C.2(pa - P)2(pa - P,)1Pp2(p. - P,)2Rg(p-)UI,= Aqu。=C,A1m=CoAo/2Rgp(p'-P)1,=C.AoppC.称为流量系数或孔流系数，只能通过实验测得。对于测压方式、结构尺寸、加工状况等均已规定的标准孔板，流量系数是Re和面积比的函数 C,= f(Re, A, / A)Re =d,u,p/μu
孔板流量计 以A1和A0分别表示管道与锐孔的截面积，对不可压缩流体， 应用连续性方程 1 0 1 0 A A u u 2( ) 1 ( ) 2 1 0 1 2 0 pa pb A A C C u 2 1 0 1 2 0 1 A A C C C pa pb u C 2 0 0 a b v p p q A u C A 2 0 0 0 0 Rg qv C A 2 0 0 2 ( ) qm C0A0 Rg U C0称为流量系数或孔流系数，只能通过实验测得。对于测压 方式、结构尺寸、加工状况等均已规定的标准孔板，流量系 数是Re和面积比的函数 (Re / ) 0 A0 A1 C f ， Re d1 u1
孔板流量计08.0.82当Re超过某限度值Re.时，0.78C.不再随Re而变，成为一个仅决定于A./A,的常数。0.740.6孔板流量计的测量范围最0.700.5好落C.为常数的区域。设0.66计合理的孔板流量计，C0.40.3值约在0.6～0.7之间。0.620.20.10.050.583451042345105234510623Re
孔板流量计 当Re超过某限度值Rec时， C0不再随Re而变，成为一 个仅决定于A0 /A1的常数。 孔板流量计的测量范围最 好落C0为常数的区域。设 计合理的孔板流量计，C0 值约在0.6～0.7之间
孔板流量计的安装测量原理：机械能守恒安装：其上、下游应分别有（15~40）d和10d的直管距离特点：孔板流量计制造简单，应用广泛。当流量较大时，可通过更换孔板调整测量条件。主要缺点是能量损失较大，A./A越小，能量损失越大；锐孔边缘容易腐蚀和磨损，需要定期校正。*流体在孔板前后的压力差，分别由流速改变和局部阻力所造成，其阻力部分为永久性能量损失
孔板流量计的安装 测量原理：机械能守恒 安装：其上、下游应分别有（15~40）d和10d的直管距离 特点：孔板流量计制造简单，应用广泛。当流量较大时， 可通过更换孔板调整测量条件。主要缺点是能量损失较 大，A0 /A1越小，能量损失越大；锐孔边缘容易腐蚀和磨 损，需要定期校正。 *流体在孔板前后的压力差，分别由流速改变和局部阻力 所造成，其阻力部分为永久性能量损失
孔板流量计的设计例1-20用159mm×4.5mm的钢管输送20℃的水，已知流量范围为50~200m3/h。采用水银压差计，并假定读数误差为1mm。试设计一孔板流量计，要求在最低流量时，由读数造成的误差不大于5%，且阻力损失应尽可能小。200=0.056m2/sqvmax3600504×1000×0.014dpqvmin=0.014m2/s=1.19×105Reminqvmin3.14×0.15×0.001元3600u4选A/A,=0.3，由图1-31查得，C=0.632d.?A.Aol元d2=0.785×0.0822=0.00528md,=/0.3×0.15=0.082md.=A=d?A由式（1-71a）可求得最大流量的压差计读数Rmx为20.0562q.Rma1.14m(0.632)×(0.00528)×19.62 ×12.6CAR顾丽莉
孔板流量计的设计 例1-20 用φ159mm×4.5mm的钢管输送20℃的水，已知流量范围为50～200m3 /h。 采用水银压差计，并假定读数误差为1mm。试设计一孔板流量计，要求在 最低流量时，由读数造成的误差不大于5%，且阻力损失应尽可能小。 q m s v 0.056 / 3600 200 3 max q m s v 0.014 / 3600 50 3 min 5 2 min min 1.19 10 3.14 0.15 0.001 4 1000 0.014 4 Re d d qv 2 1 2 0 1 0 d d A A d m A A d 1 0.3 0.15 0.082 1 0 0 2 2 2 0 0 0.785 0.082 0.00528 4 A d m m C A g q R v 1.14 0.632 0.00528 19.62 12.6 0.056 2 2 2 2 2 0 2 0 2 max max 选A0 /A1 =0.3，由图1-31 查得，C0 =0.632 由式（1-71a）可求得最大流量的压差计读数Rmax为 顾丽莉