调节阀流量系数计算之—流量系数计算老公式

发布时间:2010-07-12  点击数:3259
1、不可压流体的流量系数公式
    公式(4)是以不可压流体来推导的,此公式即为不可压流体的流量系数公式。
2、可压流体的流量系数公式
    可压流体由于考虑的角度不同,有不同的计算公式,主要采用的是压缩系数法和平均重度法两种。压缩系数法是在不可压流体流量系数公式(4)基础上乘上一个压缩系数

    将r换算成标准状态(0℃、760mmHg)的气体重度:
    于是得出
    式中,= 1-0.46△P/P1,在饱和状态时,△P/P1=0.5,此时流量不再随△P的增加而增加,即产生了阻塞流(阻塞流的定义为:流体通过调节阀时,所达到的最大极限流量状态),见下图。
Q~
        N——在标准状态下的参数。
    用于蒸气计算时,计算公式略有不同
3、平均重度法
    平均重度法公式推导要复杂得多。在推导中将调节阀相当长度为L、断面为A的管道来代替,并假定介质为理想流体,当介质稳定地流过管道时,采用可压缩流体流量方程式:

    式中,    g ——加速度。 
    在上式基础上,再引入三个辅助方程: 
    理想气体多变热力过程的变化规律方程 
    P1V1m =常数 
    状态方程P1V1= RT1 
    连续方程VA/v =常数 
    以上三式中:v——比容; 
    m——多变指数; 
    R——气体常数; 
    T——绝对温度; 
    V——流速。 
    由上述4个方程通过一系列纯数学推导(略),得到其流量方程为:


    为简化公式,把实际流动简化为等温度变化来处理,故取m=1。同时,把物理常数代入,即可整理得:
   当△P/P1 ≥0.5时,流量饱和,故以△P= 0.5P1代入上式得:
    同样,蒸气的计算公式也是在公式(7)、(8)基础上推导出来的。     综合上述,把原各种介质的Kv值计算公式汇总在下表中。

流体 压差条件 计算公式
液 体

G——重量流量(t/h)
气 体 压缩系数法 平均重度法
 
 一般气体  
 
 一般气体  
蒸 气