❶ 流速测量都有哪些方法
流速测量方法
1、浮标法
浮标法是河流测速中很常用,简单易行的一种方法。在河流测速中,在上游的某一位置放置漂浮物,同时用秒表记下当时的时间,当漂浮物到达下游某一位置时记录时间,同时测出这两个位置的距离,就可以算出河水的流速,重复几次就可以求出河水的平均流速。但是这种方法只能测出流体的表面流速。在坡面流测速中,我们也可以用此种方法,漂浮物可以选用较为小的诸如泡沫颗粒一类的东西。两点间的距离应该是径流流过的距离。重复几次,即可确定水流速度的平均值。此种方法简单易行,不足之处就是误差较大。用公式表示为:
2、颜色示踪法
颜色示踪法也是河流测流速的一种方法。通过给流体注入染色剂,如红墨水,在初始位置倒入染色剂并记录时间,选定某一位置作为中止位置,当染色后的流体到达时记录时间,就可以求出水流流速。多做几个重复,就可以求出此段距离内的平均流速。这种方法同样简便易行,误差较浮标法小,但要注意距离不能选得太长,否则染色剂会稀释严重,肉眼不易观察。计算公式和浮标法相同
3、盐液示踪法
盐液示踪法是在上游某一位置给径流中注入盐液,同时用秒表记录时间,通过布设在下游的电极来感应盐液的到达,由连接在电极上的灵敏电流计显示出来。通过时间差和距离,就可以算出此段距离内的流体速度。
计算公式和上式相同,只不过时间 为从开始注入染色剂到电流计的指针发生明显偏移的时间。
4、流量法
在明渠水流测量过程中,对于非常规则的渠道,流量法是目前测量流速比较准确的方法之一,其原理明确、简单。对于坡面薄层水流,由于水流深度在厘米级,其误差主要是产生于水层厚度的测量。在不同坡度和泥沙含量条件下,测量水流流量与水深,流量用积分桶测量,水深用水位计测量,水位计的精度为1/10mm。可以用公式表示为:
5、电解质脉冲法
这是一种较新的测速方法。在示踪法的基础上,假设加入的盐液为电解质脉冲,建立盐液在水流中迁移的数学模型,并求得解析解,再根据测量结果拟合出水流速度,这种方法即为电解质脉冲法。该方法从理论和初步测量结果来看是可行的,但其可行性还需要用大量的实验进行验证,分析泥沙含量、流速和流量对测量结果的影响。由于在野外或室内不规范的条件下,至今没有一种好的方法对薄层水流流速进行比较准确的测量,因此只有在室内设置规范的模拟水槽,建立盐液在水流中迁移的数学模型,并求得解析解,经模数转换后用最小二乘法对电解质迁移的数学模型进行拟合,计算出水流速度。同时,用质心运动速度和流量法的测量结果对这种方法进行验证。
测量水的流速,要用专门的流速仪(转子流量器),流速乘以截面积就是水的流量。
转子流量计是根据节流原理测量流体流量的,但是它是改变流体的流通面积来保持转子上下的差压恒定,故又称为变流通面积恒差压流量计,也称为浮子流量计。转子流量计是工业上和实验室最常用的一种流量计。它具有结构简单、直观、压力损失小、维修方便等特点。
转子流量计适用于测量通过管道直 径D<150mm的小流量,也可以测量腐蚀性介质的流量。使用时流量计一般安装在垂直走向的管段上,流体介质自下而上地通过转子流量计,经特殊设计的转子流量计可以水平安装或上进底出垂直安装。
(2)水管流速测量方法扩展阅读:
转子流量计的工作原理:
转子流量计由两个部件组成,转子流量计一件是从下向上逐渐扩大的锥形管;转子流量计另一件是置于锥形管中且可以沿管的中心线上下自由移动的转子。
转子流量计当测量流体的流量时,被测流体从锥形管下端流入,流体的流动冲击着转子,并对它产生一个作用力(这个力的大小随流量大小而变化),当流量足够大时,所产生的作用力将转子托起,并使之升高。
同时,被测流体流经转子与锥形管壁间的环形断面,这时作用在转子上的力有三个:流体对转子的动压力、转子在流体中的浮力和转子自身的重力。 流量计垂直安装时,转子重心与锥管管轴会相重合,作用在转子上的三个力都沿平行于管轴的方向。
当这三个力达到平衡时,转子就平稳地浮在锥管内某一位置上。对于给定的转子流量计,转子大小和形状己经确定,因此它在流体中的浮力和自身重力都是已知是常量,唯有流体对浮子的动压力是随来流流速的大小而变化的。
因此当来流流速变大或变小时,转子将作向上或向下的移动,相应位置的流动截面积也发生变化,直到流速变成平衡时对应的速度,转子就在新的位置上稳定。对于一台给定的转子流量计,转子在锥管中的位置与流体流经锥管的流量的大小成一一对应关系。
为了使转子在在锥形管的中心线上下移动时不碰到管壁,通常采用两种方法:
1、在转子中心装有一根导向芯棒,以保持转子在锥形管的中心线作上下运动。
2、在转子圆盘边缘开有一道道斜槽,当流体自下而上流过转子时,一面绕过转子,同时又穿过斜槽产生一反推力,使转子绕中心线不停地旋转,就可保持转子在工作时不致碰到管壁。转子流量计的转子材料可用不锈钢、铝、青铜等制成。
❸ 如何计算水的流速
不考虑其他管阻、及管件阻力、流体的粘滞系数、雷若准数等。势能及动能mgh=mV.V/2是最基本的思考方式;V=(2gh)^0.5,而其中的h是以水柱高度计算的值。1Mpa=100米水柱高度,g值是重力加速度9.8米/秒.秒。知道压力可以估算出来水的流速了。
❹ 怎样测水管流入流量与流出流量差
在知道了管径和压力后,在网上找个管线流量流速计算器,很好找,在找一张管径/流速/流量的对照表。
向左转|向右转
在流量管线流量流速计算器中可以看到四个项,只有填上三个才能计算出另一个量,现在知道管径和压力,注意要将压力换算成单位为MPa。
这时拿到对照表,找到使用管径的流速推荐值,输入到计算器流速位置,点击流量计算就可算出在相应压力下需要管径的流量值。
❺ 管道流速的计算公式是什么
每小时流量公式:流量=3600ⅹ管子面积ⅹ流速
1、计算管道的比阻s,如果是旧铸铁管或旧钢管,可用舍维列夫公式计算管道比阻s=0.001736/d^5.3
或用s=10.3n2/d^5.33计算,或查有关表格;
2、确定管道两端的作用水头差h=p/(ρg),),h
以m为单位;p为管道两端的压强差(不是某一断面的压强),p以pa为单位;
3、计算流量q:q
=
(h/sl)^(1/2)
4、流速v=4q/(3.1416d^2)
式中:
q――
流量,以m^3/s为单位;
h――管道起端与末端的水头差,以m^为单位;l――管道起端至末端的长度,以
m为单位。
❻ 常用的流体流速测量方法有哪几种 工作原理是什么
各种流量计原理及分类
利用容积积分原理的流量计:(容积式)
这类流量计的测量原理和使用一个小量杯经过多次测量得到大容器内液体的容量相类似.它是通过使流体在流动过程中进入一个固定大小的空间,并推动这个空间沿流体运动方向运动到一定位置后流出.当这个过程连续进行时,统计通过的空间的数量即可得到流量.
根据这个原理工作的流量计有:椭圆齿轮流量计,腰轮(罗茨)流量计,刮板(凸轮、凹线)流量计,旋转活塞流量计,圆盘流量计.湿式流量计,皮囊流量计
利用动压能和静压能转换原理的流量计:(节流式)
在同一根密闭管道中,当流体流动流速加快,其静压能会转化为动压能.所以在同一根密闭管道中,流速越快的位置静压越低.在流体通路中设置一个节流元件,使流过节流元件的流体流速加快,则节流元件前后会形成压力不同的静压区,其压力差(差压)的平方与流量成正比,通过测量差压并加以开方则可以得到流量值
根据这个原理工作的流量计有:孔板流量计,喷嘴流量计,1/4圆喷嘴流量计,文丘利管流量计,V塞管流量计,层流流量计,堰式流量计
利用流体动压原理的流量计:
运动中的流体保持其流动的能量称动压能.流体所具有的动压能和流速相关,改变流体的运动状态时流体的动压能会转化为动压力作用于改变流体的运动状态的物体上,检测这个物体所受的力或者直接测量动压力就能得到流速,并进而获得流量值.
根据这个原理工作的流量计有:靶式流量计,挡板流量计,皮托管流量计,匀速管(阿牛巴 笛形管)流量计,动压管流量计
利用流体离心力原理的流量计:
物体在做圆周运动时会产生离心力,在物体质量和圆周半径一定的情况下,离心力的大小与物体的速度相对应,对于流体同样如此.使流体经过一段圆形弯道,并测量其对弯道内外侧的压力差,可得到流速,并进而获得流量值.
根据这个原理工作的流量计有:弯管流量计,环形管流量计
利用流体动量力矩原理的流量计:(涡轮式)
流体在遇到与流向呈一定角度的阻挡面时,其动压能会在阻挡面上形成一个和流体流动方向呈一定角度的力.将一组与流向呈一定角度的叶片固定在一个转轴上形成一个涡轮(旋翼)时,在流体作用下涡轮(旋翼)将获得一个转动力矩并发生旋转,其转速与流速基本呈比例.测定转速可得到流速,并进而获得流量值.
根据这个原理工作的流量计有:涡轮流量计,旋翼流量计
利用改变流通面积原理的流量计:(面积式)
管道中的流体在流动遇到阻档时,会在阻挡物前后形成一个压力差,这个压力差的大小与流体受到阻挡时的流通面积以及流速相关,利用这个压力差来推动一个可移动的阻挡物随流量变化而移动并改变流通面积,使阻挡物前后的压力差保持一个常数,这时阻挡物所处的位置与流速相关,由此可得到流速,并进而获得流量值.
根据这个原理工作的流量计有三种形式:
1、在锥形管道中放置浮子,浮子上升改变浮子与管道间的环形面积,是为浮子式转子流量计;
2、在直管中设一孔板,孔板中心放置一锥形浮子,浮子上升时改变浮子与孔板间的环形面积,是为冲塞式(锥形浮子形如塞子)转子流量计;
3、浮子为一活塞,在流体推动下克服活塞另一端的弹簧力移动的同时,改变管道(活塞套)一侧缺口的流通面积,是为活塞流量计.
❼ 如何测量管道内的"气体流速"呢
管道气体流量的计算是指气体的标准状态流量或是指指定工况下的气体流量。 未经温度压力工况修正的气体流量的公式为:流速*截面面积经过温度压力工况修正的气体流量的公式为:流速*截面面积*(压力*10+1)*(T+20)/(T+t)压力:气体在载流截面处的压力,MPa; T:绝对温度,273.15 t:气体在载流截面处的实际温度2、Q=Dn*Dn*V*(P1+1bar)/353 Q为标况流量; Dn为管径,如Dn65、Dn80等直接输数字,没必要转成内径; V为流速;P1为工况压力,单位取公斤 bar吧; 标况Q流量有了,工况q就好算了,q≈Pb/Pm*Q,Pb为标准大气压,Pm=Pb+P1;
我是做天然气调压设备这块的,也经常涉及到管径选型,这个公式是我们公司选型软件里面的,我是用的,具体怎么推算出来的,也不太清楚。你可以试试...
3、空气高压罐的设计压力为40Pa(表压),进气的最大流量为1500m3(标)/h,进气管流速12m/s,求管道内径管内流量 Q=PoQo/P=100000*1500/100040=1499.4 m^3/h =0.4165 m^3/s管道内径 d=[4Q/(3.1416V)]=[4*0.4165/(3.1416*12)]= 0.210m = 210mm 4、在一个管道中,流动介质为蒸汽,已知管道的截面积F,以及两端的压力P1和P2,如何求得该管道中的蒸汽流量F=πr2 求r设该管类别此管阻力系数为ζ 该蒸汽密度为ρ 黏性阻力μ根(P1-P1)/ρμ=τy/u F=m/dθ (/dθ 为加速度a) u=(-φΔP/2μl)(rr/2)
最大流量是可以根据表格查询的,内径为20的管道,0.8MPa的压力,一般将流速设定在25m/s,这样的流量在122kg/hr,我不知道公司怎么计算,但是这个数据相对是准确的。如果是很长距离的输送,流速会高一点,接近150kg/hr
❽ 怎样计算管道的流量和流速
H=(v^2*L)/(C^2*R), 其中H为水头,可以由压力换算, L是管的长度, v是管道出流的流速。
R是水力半径R=管道断面面积/内壁周长=r/2, C是谢才系数C=R^(1/6)/n,流量,也可以用重量来表示。
水在物理常识中非常奇妙,容积与质量换算非常方便,常常两者混用,如:1方(m³)就是1吨,5升就是5公斤(10斤)等等。
流速也方便计算,水在管道中的流动是靠泵体加压来完成的,其流速可通过每分钟水龙头出水量来测量,泵体大压力大肯定流速大。
地面上的管道应尽量避免与道路、铁路和航道交叉。在不能避免交叉时,交叉处跨越的高度也应能使行人和车船安全通过。
地下的管道一般沿道路敷设,各种管道之间保持适当的距离,以便安装和维修;供热管道的表面有保温层,敷设在地沟或保护管内,应避免被土压坏和使管子能膨胀移动。
为了保证管道的强度和刚度,必须设置各种支(吊)架,如活动支架、固定支架、导向支架和弹簧支架等。支架的设置根据管道的直径、材质、管子壁厚和载荷等条件决定。固定支架用来分段控制管道的热伸长,使膨胀节均匀工作。导向支架使管子仅作轴向移动。
管道的不足
管道提供了从一种进程向另一种进程传输数据的有效方法,但是,管道还是存在一些不足:
1、因为读数据的同时也将数据从管道移去,因此管道不能用来对多个接受者广播数据。
2、如果一个管道有多个读进程,那么写进程不能发送数据到指定的读进程。同样,如果有多个写进程,那么没有方法来判别是它们中的哪一个发送的数据。
管道分类
1、按材料分类:金属管道和非金属管道。
2、按设计压力分类:真空管道、低压管道、高压管道、超高压管道。
3、按输送温度分类:低温管道、常温管道、中温和高温管道。
4、按输送介质分类:给排水管道、压缩空气管道、氢气管道、氧气管道、乙炔管道、热力管道、燃气管道、燃油管道、剧毒流体管道、有毒流体管道、酸碱管道、锅炉管道、制冷管道、净化纯气管道、纯水管道。