如果在充滿流體的管道中固定放置一個流通面積小于管道截面積的節流件,當流體流經節流件時就會造成局部收縮。在收縮處,流速增加,靜壓力降低,在孔板流量計前后產生靜壓差。 實踐證明,對于一定形狀和尺寸的節流件,一定的測壓位置和前后直管段,在一定的流體參數情況下,節流件前后的差壓Δp與流量qv之間有一定的函數關系。因此,可以通過測量節流 件前后的壓差來測量流量。
流體通過孔板的流動情況如圖3-1所示,在I-I截面前,流體尚未受節流件的影響,管道內流速分布同節流件前較長直管段 形成的規則速度分布(稱為充分發展管流), 管道軸心處的靜壓與管壁處的靜壓相等,I-I截面后,流體開始受節流件的影響,靠近 管壁的流體向中心加速,平均流速V1逐漸升高,直至II-II截面(孔板開孔后一定距離), 流速收縮到最小,平均流速達到最大值V2, 只是因為流體的慣性使得流束經孔口后有射流現象;自II-II截面后,流束開始膨脹, 直至III-III截面,又恢復到I-I截面前的情況,此時平均流速由V2逐漸降低至V3,與平均流速相對應的靜壓P亦經歷由低到高再恢復到低值。在流體進入節流件前、后的管壁附近形成渦流,流體微團不僅有橫向脈動,
而且還有逆向運動,是一種非常復雜的流動狀態,所以孔板流量計的壓力損失較高,就是由這些渦 流能量耗散造成的。 |