4.用膨胀系数法计算流量系数更新日期:2021-06-29
151可压缩流体的流动分哪两种情况?
可压缩流体的流动有非阻塞流和阻塞流两种情况:当X<FKXT 时,为非阻塞流;
当X≥FKXT 时,则产生阻塞流。
式中,X为压差比,FK为比热容比系数,XT为临界压差比。
152何谓压差比?什么是临界压差比?
为了描述可压缩流体的状态,引入了一个称为压差比X的系数153临界压差比XT和比热容比系数FK怎么求取?
XT的数值只决定于阀的流路情况及结构,一般可用表格查出来(表3-1)154气体在非阻塞流情况的流量系数怎样计算?
当X<FKXT时,是非阻塞流情况,如果采用法定计量单位,则计算公式为:155压缩系数Z怎样求知?
压缩系数Z是比压力Pr和比温度Tr的函数,可查图3-12156膨胀系数y的作用是什么?怎样求得?
膨胀系数y用来校正从阀的入口到阀后缩流处气体密度的变化。理论上,y值与节流口面积与入口面积之比、流路形状、压差比X、雷诺数、比热比系数Fk等因素有关。但由于气体介质的流速较高,在可压缩流情况下,由于紊流几乎始终存在,所以雷诺数的影响极小,可以忽略。其他因素与膨胀系数y的关系可用下式表示157在阻塞情况时气体的流量系数怎样计算?
当X≥FKXT时,即出现阻塞流情况。
如果阀前P1保持不变,阀后压力逐步,气流就慢慢形成了阻塞流。即使这时阀后压力再,流量也不会增加,在压差比X达到FKXT值时就达到值。使用公式时,X值要保持在这一之内,因此y值只能在0.667(当X=FKXT时)~1.0的范围内。
阻塞流情况下,流量系数的计算公式为
158蒸气的流量系数如何计算?
若以重量流量为单位,可推导出下面的计算公式
159何谓两相流体?过去对其流量系数的计算有何不妥?
通过调节阀的介质为气体和流体的两相混合流,称为两相流体。
过去计算两相流体的流量系数,一般都采用分别计算液体及气体的Kv值,然后相加作为调节阀的总流量系数。这显然是基于两种流体单独流动的观点,没有考虑到它们的相互影响。实际上,当气相大大多于液相时,液相成为雾状,具有近似于气相的性质;当液相大大多于气相时,气相成为气泡而夹杂在液相中间,这时具有液相性质。此时用前面方法计算误差也较大,前者偏大而后者偏小。因此,两相流体流量系数的计算必须考虑到两相流动之间的相互影响,寻找有效而准确的计算方法。
160两相流体的流量系数计算目前多采用什么方法?
按照膨胀系数法的理论,目前对两相流体的流量系数计算多采用有效密度法或两相密度法。(1)有效密度法:当液体和气体(或蒸气)均匀混合流过调节阀时,液体的密度保持不变,而气体或蒸气由于膨胀而使密度下降,因此,要用膨胀系数加以修正。
(2)两相密度法:当两相流中为液体和蒸气,而液体占绝大部分时,可以用阀入口(P1和T1条件下)的两相流密度来计算。
161两相流体的流量系数计算的前提是什么?
两相流体的流量系数计算的前提是:气(汽)、液两相介质必须均匀混合,而且其中每一单相流体均未达到阻塞流条件。162液体与非液化性气体的流量系数如何计算?
163液体与蒸气的流量系数如何计算?
蒸气占绝大部分的两相混合流体用式(3-43)进行计算。液体占绝大部分的两相混合流体,计算公式为:
164介质为丙烯气,如下述工况,如何计算其流量系数?
165介质为二氧化碳,如下述工况,如何计算其流量系数?
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