第一章 流体力学基础 第三节 管路中的压力、速度和流量的测量
第一章 流体力学基础 第三节 管路中的压力、速度和流量的测量
第三节 管路中的压力、速度和流量的测量 为了检查通风或气力输送管路中的运转操作状态，校核系统中各个部 分的阻力以及进行必要的调整，常需测定管路中的气流压力、速度以及流 量。因此，了解和正确地使用各种常用测量仪器是十分重要的。 ㈠ U形管液柱压力计 U形管液柱压力计又称U形压力计，U形管二侧指示液所在的刻 度，相加后即可得到二侧液柱的高度差。 一、常用测量仪器及其使用
第三节 管路中的压力、速度和流量的测量 为了检查通风或气力输送管路中的运转操作状态，校核系统中各个部 分的阻力以及进行必要的调整，常需测定管路中的气流压力、速度以及流 量。因此，了解和正确地使用各种常用测量仪器是十分重要的。 ㈠ U形管液柱压力计 U形管液柱压力计又称U形压力计，U形管二侧指示液所在的刻 度，相加后即可得到二侧液柱的高度差。 一、常用测量仪器及其使用
第三节 管路中的压力、速度和流量的测量 一、常用测量仪器及其使用 使用时，U形玻璃管应垂直放置，两管中指示液体置于刻度零点。 若需测量管道中某点的表压时，只需将U形管的一端用软管与测压点处的 测压管相接，另一端由于与大气相通，所以读取的两侧液柱差Δh即为管道内 相对于大气压力的表压值。 如指示液为水，测得的高度以毫米计，则所示压力单位即为常用的毫米水 柱。 若和毕托管配合使用，将U形管的一端与毕托管的任一测压口相连，另 一端与大气相通则可分别测得静压和全压值，并可据此算得气流速度
第三节 管路中的压力、速度和流量的测量 一、常用测量仪器及其使用 使用时，U形玻璃管应垂直放置，两管中指示液体置于刻度零点。 若需测量管道中某点的表压时，只需将U形管的一端用软管与测压点处的 测压管相接，另一端由于与大气相通，所以读取的两侧液柱差Δh即为管道内 相对于大气压力的表压值。 如指示液为水，测得的高度以毫米计，则所示压力单位即为常用的毫米水 柱。 若和毕托管配合使用，将U形管的一端与毕托管的任一测压口相连，另 一端与大气相通则可分别测得静压和全压值，并可据此算得气流速度
第三节 管路中的压力、速度和流量的测量 一、常用测量仪器及其使用 ㈡ 单管压力计 单管压力计又称杯柱压力计，结构如图所示。由于 压力计的另一端敞开于大气中，所以测得的压力为相对 于大气压的表压值。 单管压力计的特点是只需要读取玻璃管中的高度，因 而使用方便
第三节 管路中的压力、速度和流量的测量 一、常用测量仪器及其使用 ㈡ 单管压力计 单管压力计又称杯柱压力计，结构如图所示。由于 压力计的另一端敞开于大气中，所以测得的压力为相对 于大气压的表压值。 单管压力计的特点是只需要读取玻璃管中的高度，因 而使用方便
㈢ 斜管压力计 斜管压力计又称倾斜微压计。是一种用以测量较小压差，精度较高的测 压仪器。 其柱形玻璃管的角度可以调节。测量正压时，测压点与杯形容器顶端连接； 测量负压时，测压点则与斜管相连。另一端通大气。 倾斜玻璃管内的液面可由玻璃管旁的标尺读出。 O O P P0 起始液面 第三节 管路中的压力、速度和流量的测量 一、常用测量仪器及其使用 压力与液柱长度l之间的关系为： P=ρgh=ρglsinα=lk 式中： ρ—指示液的高度； k—压力计常数
㈢ 斜管压力计 斜管压力计又称倾斜微压计。是一种用以测量较小压差，精度较高的测 压仪器。 其柱形玻璃管的角度可以调节。测量正压时，测压点与杯形容器顶端连接； 测量负压时，测压点则与斜管相连。另一端通大气。 倾斜玻璃管内的液面可由玻璃管旁的标尺读出。 O O P P0 起始液面 第三节 管路中的压力、速度和流量的测量 一、常用测量仪器及其使用 压力与液柱长度l之间的关系为： P=ρgh=ρglsinα=lk 式中： ρ—指示液的高度； k—压力计常数
㈣ 毕托管 毕托管是一种感受和传导气流压力的 仪器。常用毕托管的结构如图所示。 使用时： 将尾部的两根细管通过软管接在U形压力计或微 形压力计的接口上，即可测得动压值勤； 压力计仅与B管道相接则可测得全压力。 φ φ φ0.5-φ0.8 孔4个 第三节 管路中的压力、速度和流量的测量 一、常用测量仪器及其使用
㈣ 毕托管 毕托管是一种感受和传导气流压力的 仪器。常用毕托管的结构如图所示。 使用时： 将尾部的两根细管通过软管接在U形压力计或微 形压力计的接口上，即可测得动压值勤； 压力计仅与B管道相接则可测得全压力。 φ φ φ0.5-φ0.8 孔4个 第三节 管路中的压力、速度和流量的测量 一、常用测量仪器及其使用
㈣ 毕托管 φ φ φ0.5-φ0.8 孔4个 一、常用测量仪器及其使用 毕托管的外形有很多种，如有锥形头、圆形头、 椭圆杆、圆形杆等，它们的静压孔开设位置各 不相同，但原理相同。 需要注意的是，毕托管应放置在气流流动达到稳定的 地区，即远离弯头、三通、阀门等管件的直长风管部 分，以避免涡流对测量精度所带来的影响。 第三节 管路中的压力、速度和流量的测量
㈣ 毕托管 φ φ φ0.5-φ0.8 孔4个 一、常用测量仪器及其使用 毕托管的外形有很多种，如有锥形头、圆形头、 椭圆杆、圆形杆等，它们的静压孔开设位置各 不相同，但原理相同。 需要注意的是，毕托管应放置在气流流动达到稳定的 地区，即远离弯头、三通、阀门等管件的直长风管部 分，以避免涡流对测量精度所带来的影响。 第三节 管路中的压力、速度和流量的测量
㈠ 选择合适的测试截面 测点应离开设备足够距离，且在直长管道部分。 通常，离上游管件的距离应大于4-5倍的管道直径，离下游管件的距离应 大于2倍管径。若风管的直长部分较短，测点则应偏近气流下游方向的管件。 二、测试方法 ～5 第三节 管路中的压力、速度和流量的测量
㈠ 选择合适的测试截面 测点应离开设备足够距离，且在直长管道部分。 通常，离上游管件的距离应大于4-5倍的管道直径，离下游管件的距离应 大于2倍管径。若风管的直长部分较短，测点则应偏近气流下游方向的管件。 二、测试方法 ～5 第三节 管路中的压力、速度和流量的测量
㈡ 合理确定截面上的测点 对于圆形截面管道，如图所示，可将其划分成几个等面积的同心圆环， 测点则定于等到分圆环截面的中心线与管直径的交点处，令各点划线相对圆心 的距离为rI，管道半径为R，圆截面积为A，则有： n R A A Ai An 2 1 2 ~ = = = = 二、测试方法 第三节 管路中的压力、速度和流量的测量
㈡ 合理确定截面上的测点 对于圆形截面管道，如图所示，可将其划分成几个等面积的同心圆环， 测点则定于等到分圆环截面的中心线与管直径的交点处，令各点划线相对圆心 的距离为rI，管道半径为R，圆截面积为A，则有： n R A A Ai An 2 1 2 ~ = = = = 二、测试方法 第三节 管路中的压力、速度和流量的测量
第三节 管路中的压力、速度和流量的测量 n i R n R r 2 2 2 1 2 + = n D i n i ri R 2 2 1 2 2 2 1 − = − = 由图可知： 二、测试方法 ㈡ 合理确定截面上的测点 ) 2 2 1 (1 2 ) 2 2 1 (1 n D i n i yi R ri R − = − − = − = − 对于气流速度呈轴对称分布的直长风管，第个圆环上的测点只需按轴对 称分布选取二点，如管件后直长圆管段较短，截面上气流速度分布不再有轴对 称性，或对于大直径管道，每个圆环上的测点数可分布在互相垂直的二条直径 上，如图中点1、2、3、4
第三节 管路中的压力、速度和流量的测量 n i R n R r 2 2 2 1 2 + = n D i n i ri R 2 2 1 2 2 2 1 − = − = 由图可知： 二、测试方法 ㈡ 合理确定截面上的测点 ) 2 2 1 (1 2 ) 2 2 1 (1 n D i n i yi R ri R − = − − = − = − 对于气流速度呈轴对称分布的直长风管，第个圆环上的测点只需按轴对 称分布选取二点，如管件后直长圆管段较短，截面上气流速度分布不再有轴对 称性，或对于大直径管道，每个圆环上的测点数可分布在互相垂直的二条直径 上，如图中点1、2、3、4