环形截面积
四、转子流量计
故 Vs CR AR 2gVf ( f ) / Af m3 / s
AR ～ Vs
用转子所处位 置的高低反映 流体流量大小
CR f (Re)
孔流系数 CR
四、转子流量计
3.转子流量计的校正 转子流量计的刻度与被测流体的密度有关
标定 流体
液体：水 气体：空气
Vs,2 1( f 2 ) Vs,1 2 ( f 1)
对于直管 B
gzO
uO2 2
pO
gzB
u
2 B
2
pB
hf ,B
对于直管 C
gzO
uO2 2
pO
gzC
uC2 2
pC
h f ,C
二、复杂管路的特点
比较得
gzB
u
2 B
2
pB
hf ,B
gzC
uC2 2
pC
h f ,C
结论2
对于分支管路，单位质量流体在各支管流动 终了时的总机械能与能量损失之和相等。
第一章 流体流动
1.4 流体流动的基本方程式 1.5 流体在管内的流动 1.6 管路计算 1.7 流量测量
一、测 速 管
1.测速管的结构
冲压口
测速管—皮托管（Pitot tube）
动画：皮托管
静压口
1- 静压管 2- 冲压管
测速管示意图
一、测 速 管
2.测速管的工作原理
点1与点2 间列方程
gz1
测压方法—角接取压法
设角接取压方法压差为 pa pb
u02 u12 C1C2 2( pa pb) / 角接取压法
校正系数 （取压法校正）
二、孔板流量计
由连续性方程
Vs A1u1 A0u0
u12
u02 (
A0 A1
)2
由此得
u0
C1C2 2( pa pb ) / 1 ( A0 / A1)2
二、孔板流量计
2.孔板流量计的工作原理
在11 和 0 0截面间列方程
gZ1
u12 2
p1
gZ0
u02 2
p0
Z1 Z0
u02 u12 2( p1 p0) /
校正系数 （能量损失校正）
u02 u12 C1 2( p1 p0) /
二、孔板流量计
孔板厚度
0.05d1
管 径
测压孔孔直径 0.08d1
二、复杂管路的特点
在A、B两截面间列方程
gzA
u
2 A
2
pA
gzB
u
2 B
2
pB
h f ,AB
对于直管 1
gzA
u
2 A
2
pA
gzB
u
2 B
2
pB
h f ,1
二、复杂管路的特点
对于直管 2
gzA
u
2 A
2
pA
gzB
uB2 2
pB
hf ,2
比较得
h f ,AB h f ,1 h f ,2
下标1－出厂标定流体 下标2－实际测定流体
练习题目
思考题
1.并联管路和分支管路各有哪些特点？ 2.测速管的工作原理如何？ 3.孔板流量计的工作原理如何? 4.文丘里流量计的工作原理如何？ 5.转子流量计的工作原理如何?
作业题: 26、27、29
本章小结
本章重点掌握的内容
v 流体的物理性质 ¯ 流体的密度 ¯ 流体的黏度 ¯ 流体的三种分类方法
化工流体流动 学时
一、复杂管路的类型
存在分流与合流的管路— 复杂管路。
复杂管路
并联管路 分支管路
并联管路
分支管路
二、复杂管路的特点
1. 并联管路 根据质量守恒定律，在稳态下：
ws ws,1 ws,2 kg/s
不可 压
缩流
Vs Vs,1 Vs,2 m3/s
体
结论1 主管中的流量等于各支管的流量之和
径
孔流系数 C0
三、文丘里流量计
1.文丘里（Venturi）流量计的结构
以一段渐缩渐扩的短管代替孔板—文丘里流量计
文丘里流量计 的能量损失小于孔 板流量计。
喉 颈
文丘里流量计示意图
三、文丘里流量计
2.文丘里流量计的工作原理 文丘里流量计的工作原理类似于孔板流量计。
故 Vs CV A0 2gR( A ) / m3 / s
u12 2
p1
gz2
u22 2
p2
p2
p1
u12
2
u1 2( p2 p1) /
p1 12 p1 p管
待测点速度 ur u1
ur 2p / p p1 p2
设U管压差计指示液密度为 A，读数为R p ( A )gR
故
ur
2( A )gR
一、测 速 管
二、孔板流量计
令
C0
C1C2 1 ( A0 / A1)2
孔
流 系
u0 C0 2( pa pb) /
数
Vs A0u0 C0 A0 2( pa pb) /
m3 / s
ws A0u0 C0 A0 2( pa pb) kg / s
二、孔板流量计
设U管压差计指示液密度为 A，读数为R
流
喉颈
量
处
系
截面
数
积
通常取 C V= 0.98～0.99
四、转子流量计
1.转子流量计的结构 动画：转子流量计
转子流 量计
测速管
变截面 流量计
孔板流 量计
文丘里 流量计
变压力 流量计
1- 锥形玻 璃管
A
2- 转子
3- 刻度
转子流量计示意图
四、转子流量计
2.转子流量计的工作原理
设 转子
体积 V f
密度 f
结论2
与各支管 的设置无
关
并联管路中单位质量流体流经各支管的阻力相等
二、复杂管路的特点
2. 分支管路 根据质量守恒定律，在稳态下：
ws,A ws,B ws,C kg/s
Vs,A Vs,B Vs,C m3/s
不可
结论1
压 缩流
主管中的流量等于各支管的流量之和 体
二、复杂管路的特点
以分支点 O为上游截面，分 别对直管 B和直管C 列方程
为保证测速管的测量精度引入一校正系数
ur C
2( A )gR
校正 系数
注意
C = 0.98～1.0
v 测速管测定的为点速度。
v 测定平均速度的方法：
umax Remax ub / umax ub
二、孔板流量计
1.孔板流量计的结构 动画：孔板流量计
孔板
缩脉
缩脉处，流速最 大，压力最低。 孔板流量计示意图
最大截面积 Af
上游截面 11 下游截面 2 2
转子处于平衡时
压力差 p1 p2
压力差 ＝ 重力 － 浮力
四、转子流量计
( p1 p2 ) Af V f f g V f g N
p1
p2
Vf
g( f
Af
)
常数
类似于孔板流量计，可写出
Vs CR AR 2( p1 p2) /
流量系数
pa pb ( A )gR
Vs C0 A0 2gR( A ) /
m3 / s
ws C0 A0 2gR( A )
kg / s
二、孔板流量计
C0 f (Re, A0 / A1)
Re d1u1
孔板流量计 安装要求：
临界 雷 诺数
C0 常数
上游直管长度 50d1 下游直管长度 10d1 管