在这篇文章中,我们将研究计算和转换空气速度到流量的最常见的方法。
将流速转换为体积流量
体积流量是每单位时间通过的流体量。
流量计技术如不同的压力,磁力,热力,涡轮,超声波和涡流都测量流量作为流体速度的函数。详细信息和规格请参考相应的流量计数据表。
您可以使用下面显示的等式计算体积流量:
体积流量(Q)=流速(v)×横截面积(a)
在哪里,
Q是M中的体积流量3./ s.
v是m / s中的流速
a是mm的横截面积2
例如,如果气体具有速度(V)15 m / s并且通过20mm内径的管道行进,则体积流量(q)将是0.004712米3./s等于282。74l /min。
将速度转换为质量流量
类似地,如果所知的气体密度是已知的,则可以将体积流量转换为质量流速。
在哪里,
ṁ为质量流量,单位为kg/s
ρ是kg / m的密度3.
从上面的两个方程式可以派生:
质量流量(ṁ) = V × A × ρ
如果密度为998 kg / m,则使用相同的例子3.然后,282.74 L / min的体积流速将相当于质量流量为4.703 kg / s。
速度分布-层流和湍流
层流被描述为在层中平滑的路径之后的流体颗粒,每层流动地流过相邻的层,几乎没有在流体动力学中混合。流体继续流动在低速下没有横向混合,并且相邻层彼此漂浮在扑克牌上。
乱流,又称湍流,一种流体运动,其特征在于流体力学中的压力和流速的混沌变化。
一般来说,层流可以通过提供一个20倍内径的管使用的直管长度在上游和下游流动。例如,如果使用一个25mm ID的管,如果你在流量计的上游和下游连接一个50cm的直管,你可以预期层流。
在大多数应用中,必威体育手机官网应用中存在湍流。这增加了流量计观察到的流动噪声。
体积和质量流量单位
体积流量可以以各种单元表示,最常见的是m3./ s,m3./ min,m3./h表示公制单位和各自的英制单位。体积流量通常也表示为l/s, l/min, l/h。
质量流量通常以kg/s、kg/min、kg/h为公制单位,以lb/s、lb/min、lb/h为公制单位。质量流率也可以表示为l/s, l/min, l/h,但有一个条件。
由于质量流量测量必须考虑气体密度,当使用l/min单位质量流量时,必须注意温度和压力参考条件。
质量流量测量有两种常用的参考条件。这些都是:
- 普通的,以0表示O.以ln/s, ln/min, ln/h表示
- 标准,表示为20O.C温度和1013毫巴压力,并表示为LS / S,LS / min,LS / H.
可以使用以下公式来实现从参考环境条件的转换质量流量:
在哪里,
压力在mbar中
温度以开尔文为单位
将压差转换为流速
在进入之前如何将压差转化为流速,重要的是要注意的定义是很重要的静止的那动态的和总压力。
什么是压力?
通过与其接触的某些东西(如空气)施加的恒定的物理力(例如空气)被称为压力。
静压是什么?
当液体不流动或随着流体移动时,你得到的压力被称为静压。虽然现在移动,空气将在所有方向上平等地按压你。由于节约规律,随着速度的增加,静压降低。
什么是总压力?
流体停止时施加的压力称为绝对压力(或总压力)。当你面对风,空气与你的身体碰撞,总压力作用在你身上。
动态压力是什么?
动态压力是流体行进时施加的压力。它是指总和静压之间的差异。
为了测量流量通过差压,必须在流量线中引入故意障碍,以便施加增加差压测量。障碍物可以是任何东西,从孔口到管道的简单缩小。
利用伯努利原理,你可以用以下公式将流速和压差联系起来:
测量速度和空气流量
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