如果在充满流体的管道中固定放置一个流通面积小于管道截面积的节流件,当流体流经节流件时就会造成局部收缩。在收缩处,流速增加,静压力降低,在孔板流量计前后产生静压差。 实践证明,对于一定形状和尺寸的节流件,一定的测压位置和前后直管段,在一定的流体参数情况下,节流件前后的差压Δp与流量qv之间有一定的函数关系。因此,可以通过测量节流 件前后的压差来测量流量。
流体通过孔板的流动情况如图3-1所示,在I-I截面前,流体尚未受节流件的影响,管道内流速分布同节流件前较长直管段 形成的规则速度分布(称为充分发展管流), 管道轴心处的静压与管壁处的静压相等,I-I截面后,流体开始受节流件的影响,靠近 管壁的流体向中心加速,平均流速V1逐渐升高,直至II-II截面(孔板开孔后一定距离), 流速收缩到最小,平均流速达到最大值V2, 只是因为流体的惯性使得流束经孔口后有射流现象;自II-II截面后,流束开始膨胀, 直至III-III截面,又恢复到I-I截面前的情况,此时平均流速由V2逐渐降低至V3,与平均流速相对应的静压P亦经历由低到高再恢复到低值。在流体进入节流件前、后的管壁附近形成涡流,流体微团不仅有横向脉动,
而且还有逆向运动,是一种非常复杂的流动状态,所以孔板流量计的压力损失较高,就是由这些涡 流能量耗散造成的。 |