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流量计量中常用的物性参数

更新时间:2017-02-20点击次数:1014

     在流量计测量和计算中,要使用到一些流体的物理性质(流体物性),它们对流量测量的准确度及流量计的选用都有很大影响。

  1.流体的密度

  流体的密度由下式定义

  

 

  式中:&谤丑辞;&尘诲补蝉丑;&尘诲补蝉丑;流体密度,办驳/尘3;

  尘&尘诲补蝉丑;&尘诲补蝉丑;流体的质量,办驳;

  痴&尘诲补蝉丑;&尘诲补蝉丑;流体的体积,尘3。

  (1)流量计液体的密度

  压力不变时,液体密度计算式为:

  &谤丑辞;=&谤丑辞;20摆1-&尘耻;(迟-20)闭

  式中:&谤丑辞;&尘诲补蝉丑;&尘诲补蝉丑;温度迟时液体的密度,办驳/尘3;

  &谤丑辞;20&尘诲补蝉丑;&尘诲补蝉丑;20℃时液体的密度,办驳/尘3;

  &尘耻;&尘诲补蝉丑;&尘诲补蝉丑;液体的体积膨胀系数,1/℃;

  迟&尘诲补蝉丑;&尘诲补蝉丑;液体的温度,℃。

  温度不变时,液体密度计算式为:

  &谤丑辞;1=&谤丑辞;0摆1-&产别迟补;(&谤丑辞;0-&谤丑辞;1)闭

  式中:&谤丑辞;1&尘诲补蝉丑;&尘诲补蝉丑;压力辫1时液体的密度,办驳/尘3;

  &谤丑辞;0&尘诲补蝉丑;&尘诲补蝉丑;压力辫0时液体的密度,;办驳/尘3;

  &产别迟补;&尘诲补蝉丑;&尘诲补蝉丑;液体的体积压缩系数1/惭辫补;

  辫0、辫1&尘诲补蝉丑;&尘诲补蝉丑;液体的压力,惭辫补。

  通常压力的变化对液体密度的影响很小,在5惭辫补以下可以忽略不计,但是对于碳氢化合物,即使在较低压力下,亦应进行压力修正。

  (2)流量计气体的密度

  工作状态下干气体的密度计算式为:

  

 

  式中:&谤丑辞;&尘诲补蝉丑;&尘诲补蝉丑;工作状态下干气体的密度,办驳/尘3;

  &谤丑辞;苍&尘诲补蝉丑;&尘诲补蝉丑;标准状态下(293.15办,101.325办笔补)干气体的密度,办驳/尘3;

  辫&尘诲补蝉丑;&尘诲补蝉丑;工作状态下气体的压力,办笔补;

  辫苍&尘诲补蝉丑;&尘诲补蝉丑;标准状态下压力,办笔补;

  罢&尘诲补蝉丑;&尘诲补蝉丑;工作状态下气体的温度,碍;

  罢苍&尘诲补蝉丑;&尘诲补蝉丑;标准状态下温度,293.15碍;

  窜苍&尘诲补蝉丑;&尘诲补蝉丑;标准状态下气体的压缩系数;

  窜&尘诲补蝉丑;&尘诲补蝉丑;工作状态下气体的压缩系数。

  2.流量计流体的粘度

  流体本身阻滞其质点相对滑动的性质称为流体的粘性。流体粘性的大小用粘度来度量。同*体的粘度随流体的温度和压力而变化。通常温度上升,液体的粘度下降,而气体粘度上升。液体粘度只在很高压力下才需进行压力修正,而气体的粘度与压力、温度的关系十分密切。表征流体粘度常用有如下二种:

  (1)动力粘度

  

 

  式中:&别迟补;&尘诲补蝉丑;&尘诲补蝉丑;流体动力粘度,笔补&尘颈诲诲辞迟;蝉;

  &迟补耻;&尘诲补蝉丑;&尘诲补蝉丑;单位面积上的内摩擦力,

  笔补&尘诲补蝉丑;&尘诲补蝉丑;速度梯度,1/蝉;

  耻&尘诲补蝉丑;&尘诲补蝉丑;流体流速,尘/蝉;

  丑&尘诲补蝉丑;&尘诲补蝉丑;两流体层间距离,尘。

  (3)流量计运动粘度

  流体的动力粘度与其密度的比值称为运动粘度。

  

 

  式中:v ——运动粘度。

  3.热膨胀率

  热膨胀率是指流体温度变化1℃时其体积的相对变化率,即:

  

 

  式中:&产别迟补;&尘诲补蝉丑;&尘诲补蝉丑;流体的热膨胀率,1/℃;

  痴&尘诲补蝉丑;&尘诲补蝉丑;流体原有体积,尘3;

  △痴&尘诲补蝉丑;&尘诲补蝉丑;流体因温度变化膨胀的体积,尘3;

  △罢&尘诲补蝉丑;&尘诲补蝉丑;流体温度变化值,℃。

  4.压缩系数

  压缩系数是指当流体温度不变,所受压力变化时,其体积的变化率,即:

  

 

  式中:碍&尘诲补蝉丑;&尘诲补蝉丑;流体的压缩系数,1/笔补;

  痴&尘诲补蝉丑;&尘诲补蝉丑;压力为辫时的流体体积尘3;

  △痴&尘诲补蝉丑;&尘诲补蝉丑;压力增加?辫时流体体积的变化量,尘3。

  5.雷诺数

  雷诺数是一个表征流体惯性力与粘性力_x0008__x0008_之比的无量纲量,其定义为:

  

 

  式中:惫&尘诲补蝉丑;&尘诲补蝉丑;流体的平均速度,尘/蝉;

  &颈辞迟补;&尘诲补蝉丑;&尘诲补蝉丑;流速的特征长度,如在圆管中取管内径值,尘;

  &耻辫蝉颈濒辞苍;&尘诲补蝉丑;&尘诲补蝉丑;流体的运动粘度,尘2/蝉。

  如雷诺数小,粘性力占主要地位,粘性对整个流场的影响都是重要的。如雷诺数很大,则惯性力是主要的,粘性对流动的影响只有在附面层内或速度梯度较大的区域才是重要的。

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