流量計(jì)測(cè)量和計(jì)算中常用的物性技術(shù)參數(shù)和計(jì)算公式的詳細(xì)資料免費(fèi)下載

在流量計(jì)測(cè)量和計(jì)算中，要使用到一些流體的物理性質(zhì)(流體物性)，它們對(duì)流量測(cè)量的準(zhǔn)確度及流量計(jì)的選用都有很大影響。限于本書(shū)篇幅，我們對(duì)這些物性參數(shù)只作基本概念及一些簡(jiǎn)單計(jì)算式的介紹，詳細(xì)數(shù)據(jù)資料需到有關(guān)手冊(cè)去查詢。

1.流量計(jì)流體的密度

流體的密度由下式定義

式中：ρ——流體密度，kg/m3;

m——流體的質(zhì)量，kg;

V——流體的體積，m3。

(1)流量計(jì)液體的密度

壓力不變時(shí)，液體密度計(jì)算式為：

ρ=ρ20[1-μ(t-20)]

式中：ρ——溫度t時(shí)液體的密度，kg/m3;

ρ20——20℃時(shí)液體的密度，kg/m3;

μ——液體的體積膨脹系數(shù)，1/℃;

t——液體的溫度，℃。

溫度不變時(shí)，液體密度計(jì)算式為：

ρ1=ρ0[1-β(ρ0-ρ1)]

式中：ρ1——壓力p1時(shí)液體的密度，kg/m3;

ρ0——壓力p0時(shí)液體的密度，;kg/m3;

β——液體的體積壓縮系數(shù)1/Mpa;

p0、p1——液體的壓力，Mpa。

通常壓力的變化對(duì)液體密度的影響很小，在5Mpa以下可以忽略不計(jì)，但是對(duì)于碳?xì)浠衔?，即使在較低壓力下，亦應(yīng)進(jìn)行壓力修正。

(2)流量計(jì)氣體的密度

工作狀態(tài)下干氣體的密度計(jì)算式為：

式中：ρ——工作狀態(tài)下干氣體的密度，kg/m3;

ρn——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(293.15k，101.325kPa)干氣體的密度，kg/m3;

p——工作狀態(tài)下氣體的絕對(duì)壓力，kPa;

pn——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下絕對(duì)壓力，kPa;

T——工作狀態(tài)下氣體的絕對(duì)溫度，K;

Tn——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下絕對(duì)溫度，293.15K;

Zn——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體的壓縮系數(shù);

Z——工作狀態(tài)下氣體的壓縮系數(shù)。

2.流量計(jì)流體的粘度

流體本身阻滯其質(zhì)點(diǎn)相對(duì)滑動(dòng)的性質(zhì)稱為流體的粘性。流體粘性的大小用粘度來(lái)度量。同一流體的粘度隨流體的溫度和壓力而變化。通常溫度上升，液體的粘度下降，而氣體粘度上升。液體粘度只在很高壓力下才需進(jìn)行壓力修正，而氣體的粘度與壓力、溫度的關(guān)系十分密切。表征流體粘度常用有如下二種：

(1)動(dòng)力粘度

式中：η——流體動(dòng)力粘度，Pa·s;

τ——單位面積上的內(nèi)摩擦力，

Pa——速度梯度，1/s;

u——流體流速，m/s;

h——兩流體層間距離，m。

(3)流量計(jì)運(yùn)動(dòng)粘度

流體的動(dòng)力粘度與其密度的比值稱為運(yùn)動(dòng)粘度。

式中：v ——運(yùn)動(dòng)粘度。

3.熱膨脹率

熱膨脹率是指流體溫度變化1℃時(shí)其體積的相對(duì)變化率，即：

式中：β——流體的熱膨脹率，1/℃;

V——流體原有體積，m3;

△V——流體因溫度變化膨脹的體積，m3;

△T——流體溫度變化值，℃。

4.壓縮系數(shù)

壓縮系數(shù)是指當(dāng)流體溫度不變，所受壓力變化時(shí)，其體積的變化率，即：

式中：K——流體的壓縮系數(shù)，1/Pa;

V——壓力為p時(shí)的流體體積m3;

△V——壓力增加?p時(shí)流體體積的變化量，m3。

5.雷諾數(shù)

雷諾數(shù)是一個(gè)表征流體慣性力與粘性力之比的無(wú)量綱量，其定義為：

式中：v——流體的平均速度，m/s;

ι——流速的特征長(zhǎng)度，如在圓管中取管內(nèi)徑值，m;

υ——流體的運(yùn)動(dòng)粘度，m2/s。

如雷諾數(shù)小，粘性力占主要地位，粘性對(duì)整個(gè)流場(chǎng)的影響都是重要的。如雷諾數(shù)很大，則慣性力是主要的，粘性對(duì)流動(dòng)的影響只有在附面層內(nèi)或速度梯度較大的區(qū)域才是重要的。