1流量系数KV 的来历调节阀同孔板一样，是一个局部阻力元件。

前者，由于节流面积可以由阀芯的 移动来改变，因此是一个可变的节流元件；后者只不过孔径不能改变而已。

可是，我们 把调节阀模拟成孔板节流形式，见图2- 1。

对不可压流体，代入伯努利方程为：再根据连续方程 Q = AV ，与上面公式连解可得:这就是调节阀的流量方程，推导中代号及单位为：V1、V2 ――节流前后速度； V ――平均流速；P1、P2 ――节流前后压力，lOOKPa A ------ 节流面积，cm ; Q ――流量，cm / S; E ――阻力系数；r ------- 重度，Kgf / cm ； g------- 加速度，g = 981cm/s；3如果将上述 Q 、P1、P2、r 采用工程单位，即：Q ――m/ h ； P1、P2 —— lOOKPa ； r------- g f/cm 3。

于是公式（2）变为：c A L / lOOrLP 3600,心e __J 2.931x —.-^ = 5.04这就是流量系数Kv 的来历。

2gr 2g(1)2严解出r命(2)再令流量 Q 的系数为Kv ,即:Kv =(3)图2-1调节阀节流模拟从流量系数Kv 的来历及含义中，我们可以推论出:(2)用Kv 公式可求阀的阻力系数 E = (5.04A/KV )X( 5.04A/KV );，可见阀阻力越大 Kv 值越小;4;所以，口径越大Kv 越大2流量系数定义在前面不可压流体的流量方程 (3)中，令流量Q 的系数流量系数；另一方面，从公式(4)中知道：Kv *Q ，即Kv 的大小反映调节阀流量 Q 的大小。

流量系数 Kv 国内习惯称为流通能力，现新国际已改称为流量系数。

2.1流量系数定义对不可压流体，Kv 是Q >△ P 的函数。

不同△ P 、r 时Kv 值不同。

为反映不同调节阀 结构，不同口径流量系数的大小，需要跟调节阀统一一个试验条件，在相同试验条件下，Kv 的大小就反映了该调节阀的流量系数的大小。

于是调节阀流量系数 Kv 的定义为：当调节阀全开，阀两端压差△ P 为lOOKPa ，流体重度r 为lgf/cm (即常温水)时，每小时 流经调节阀的流量数(因为此时)，以 m/h 或t /h 计。

例如：有一台Kv = 50的调节阀，则表示当阀两端压差为 lOOKPa 时，每小时的水量是 50m/h oKv = 0.1 ,阀两端压差为167—(— 83)= 2.50,气体重度约为1 .0X E (— 6),每小时流量大约为 158/h o= 43L/s=4.3/0.1sKv = 0.1,阀两端压差为1.6 7,气体重度约为12.2 Kv 与Cv 值的换算国外，流量系数常以 Cv 表示，其定义的条件与国内不同。

Cv 的定义为：当调 节阀全开，阀两端压差△ P 为1磅/英寸2,介质为60°F 清水时每分钟流经调节 阀的流量数，以加仑/分计。

由于Kv 与Cv 定义不同，试验所测得的数值不同，它们之间的换算关系：Cv =1.167Kv (5)(1) Kv 值有两个表达式：Kv =和为Kv ,故Kv 称2.3推论从定义中我们可以明确在应用中需要注意的两个问题：（1）流量系数Kv不完全表示为阀的流量，唯一在当介质为常温水，压差为lOOKPa时，Kv才为流量Q;同样Kv值下，「、△ P不同，通过阀的流量不同（2）Kv是流量系数，故没单位。

但是许多资料、说明书都错误地带上单位，值得改正。

3原流量系数Kv计算公式3.1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。

3.2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&而来，即卩并将r换算成标准状态（O C、760mmH）的气体重度:于是得出式中，& ――压缩系数，由试验确定为& = 1 —0.46 △ P/ P1,在再随AP的为：态），饱和状态时，△ P/ P1 = 0.5，此时流量不增加而增加，即产生了阻塞流（阻塞流的定义流体通过调节阀时，所达到的最大极限流量状见图2—2。

& = 1—0.46 X 0.5 = 0.76 ;t ――介质温度，C；N ——用于蒸气计算时，计算公式略有不同，见表23.3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，采用可压缩流体流乩（RS。

量方程式: (2-11 )= ”27 込式中，Lf ――摩擦功；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，即可整理心他I 卞（273+0 一 380 也P （召+ £）P1V1m = 常数状态方程P1V1 = RT1 连续方程VA / v =常数比容；m — -多变指数；R-- 气体常数；T -- -绝对温度；V —- 流速。

以上三式中：v得：⑺当△ P ^P1 > 0.5时，流量饱和，故以△ P = 0.5P1代入上式得:Kv =同样，蒸气的计算公式也是在公式（ 综合上述，把原各种介质的 表2-1 流体原调节阀流量系数 压差条件（8）7）、（ 8）基础上推导出来的。

Kv 值计算公式汇总在表 2- 1中。

Kv 值计算公式压缩系数法计算公式的二瞠或灼二G 重量流量（t / h ）平均重度法 一般气体Kv _0^_用⑵川）■ 380 血丽 + £）马 <0.5^般气体G-—重量流量r=i+o,oi3x^4 KV 值计算新公式目前，调节阀计算技术国外发展很快， 就KV 值计算公式而言，早在20世纪70 年代初ISA（国际标准协会标准）就规定了新的计算公式，国际电工委员会IEC 也正在制定常用介质的计算公式。

下面介绍一种在平均重度法公式基础上加以修正的新公式。

4.1原公式推导中存在的问题在前节的KV 值计算公式推导中，我们可以看出原公式推导中存在如下问题：（1） 把调节阀模拟为简单形式来推导后，未考虑与不同阀结构实际流动之间 的修正问题。

（2） 在饱和状态下，阻塞流动（即流量不再随压差的增加）的差压条件为AP/P=0.5，同样未考虑不同阀结构对该临界点的影响问题。

（3） 未考虑低雷诺数和安装条件的影响。

4.2压力恢复系数FL由P1在原公式的推导中，认为调节阀节流处由P1直接下降到P2,见图2-3中虚线所示。

但实际上，压力变化曲线如图2-3中实线所示，存在差压力恢复的情况。

不同结构的阀，压力恢复的情况不同。

阻力越小的阀，恢复越厉害，越偏离原推导公式 的压力曲线，原公式计算的结果与实际误差越大。

因此，引入一个表示阀压力恢复程度的系数FL 来对原公式进行修正。

FL 称为压力恢复系数（Pressure reecvery factor ）, 其表达式为：'■（9）式中，、表示产生闪蒸时的缩流处压差和阀前后压差。

关键是FL 的试验问题。

用透明阀体试验，将会发现当节流处产生闪蒸，即在 节流处产生气泡群时，Q 就基本上不随着AP的增加而增加。

这个试验说明：产生闪蒸 的临界压差就是产生阻塞流的临界压差，故 FL 又称临界流量系数（Critical flowfactor ），因此FL 既可表示不同阀结构造成的压力恢复，以修正不同阀结构造成的流Gs比=J____31.6V=330 R—H —蒸八、、 气图2-3阀内的压力恢复量系数计算误差，又可用于对正常流动，阻塞流动的差别，即FL 定义公式（9）中的压差厶Pc 就是该试验阀产生阻塞流动的临界压差。

这样，当△ P vA Pc 时为正常流动，当△ P >^ Pc 时为阻塞流动。

从（9）公式中我们即可解出液体介质的△ Pc 为：△ Pc = FL （P1-Pv ）（10）由试验确定的各类阀的 FL 值见表2- 3。

4.3梅索尼兰公司的公式一一FL 修正法1）对流体计算公式的修正当厶P vA PC 时，为正常流动，仍采用原公式（4）;当厶P >^P c 时，因AP 增加Q 基本不增加，故以△ Pc 值而不是AP 值代入公式（4）计算即可。

当△ Pv >0.5P1 时，意味差有较大的闪蒸，此时△ Pc 还应修正，由试验获得： 毗幷-（0 96』28国）氏_ 皿」 （11）式中：Pc 表示液体热力学临界点压力，见表2— 4。

2）对气体计算公式的修正原产生阻塞流的临界差压条件是△ Pc = 0.5P1，即固定在△ P / P1 = 0.5处，这 和实际情况出入较大。

实际上△ Pc 仍与FL 有关，由试验得临界压差条件为：△ Pc = 0.5 FL P1 （12）利用FL 概念推得的新公式有好几种，但以在原平均重度法公式基础上修正的 新公式最简单、方便，即平均重度修正法，它只需将原阻塞流动下的计算公式除上FL即可。

若要更精确些，则再除上一个系数（ y — 0.14y ），其中 匚 。

蒸气计算公式的修正同上。

为了便于比较、应用，将采用FL 修正的新公式和原公式汇总于表2— 2中。

归纳起来，有两个不同：一是流动状态差别式不同；二是在阻塞流动的 情况下计算公式不同。

引入了3个新的参数：FL 、PC （ y — 0.148y ）般流 动帆当-7 ' 1 时城誌（R-E ）当斤八时流动 介质状态 原计算公式流动状态判别计算式新计算公式流动状态判断计算式阻 塞 流 动同原计算式一般流动△ P/P1 < 0.5|f^.2?3+O耳气体阻塞—>0§K -乞kP流动一 5同原计算式丄原计算式乘I或1冯U14沪）—H—蒸八、、一般流动饱和—H—蒸八、、气阻塞流动同气体同气体同气体心=鱼/13访同气体气一般流动过执八、、同气体G3 L+0.0013煉氏阳+时)同气体—H—蒸八、、气阻塞流动同气体p G5 1+0.0012^旳■------ -- -----------------13 $ £同气体同原计算式丄原计算式乘1或1恥-014诵同原计算式丄原计算式乘1或1兀3-014沪）Q:液体流量m /h表中代号及单位QN气体流量Nm^/hGS蒸气流量kgf/hr :液体重度g/cmrn :气体重度kg/NmP1:阀前压力lOOKPaP2:阀后压力lOOKPa探Pv :饱和蒸气压lOOKPaPc:临界点压力（见表2-4）FL:压力恢复系数（见表2-3 ）t :摄氏温度°Ctsh :过热温度C△ Pc:临界压差100KPa(y-0.148/) y=其中% 可查GB2624-81或理化数据手册。