第八章 堰流及闸孔出流
第一节 概 述
水利工程中为了宣泄洪水以及引水灌溉、发电、给水等目的，常需要修建堰闸等泄水建筑物，以控制水库或渠道中的水位和流量。堰、闸等泄水建筑物水力设计的主要任务是研究其水流状态和过流能力。 一.堰流及闸孔出流的概念
既能壅高上游水位，又能从自身溢水的建筑物称为堰。
水流由于受到堰坎或两侧边墙的束窄阻碍，上游水位壅高，水流经过溢流堰顶下泄，其溢流水面上缘不受任何约束，而成为光滑连续的自由降落水面，这种水流现象称为堰流。
水流受到闸门或胸墙的控制，闸前水位壅高，水流由闸门底缘与闸底板之间孔口流出，过水断面受闸门开启尺寸的限制，其水面是不连续的，这种水流现象称为闸孔出流。
二.堰流与闸孔出流的水流状态比较
堰流与闸孔出流是两种不同的水流现象：堰流时，水流不受闸门或胸墙控制，水面曲线是一条光滑连续的降落曲线。而闸孔出流时，水流要受到闸门的控制，闸孔上下游水面是不连续的。
对明渠中具有闸门控制的同一过流建筑物而言，在一定边界条件下，堰流与闸孔出流是可以相互转化的，即在某一条件下为堰流，而在另一条件下可能是闸
孔出流。堰流与闸孔出流两种流态相互转化的条件除与闸门相对开度H e
有关外，还与闸底坎形式或闸门（或胸墙）的形式有关，另外，还与上游来水是涨水还是落水有关。经过大量的试验研究，一般可采用如下关系式来判别堰流及闸孔出流。
闸底坎为平顶堰 65
.0≤H
e 为闸孔出流，
65
.0>H
e 为堰流。
闸底坎为曲线堰 75
.0≤H
e 为闸孔出流，
75
.0>H
e 为堰流。
式中，H为从堰顶或闸底坎算起的闸前水深，e为闸门开度。
堰流与闸孔出流又有许多共同点：①堰流及闸孔出流都是由于堰或闸壅高了上游水位，形成了一定的作用水头，即水流具有了一定的势能。泄水过程中，都是在重力作用下将势能转化为动能的过程。②堰和闸都是局部控制性建筑物，其控制水位和流量的作用。③堰流及闸孔出流都属于明渠急变流，在较短距离内流线发生急剧弯曲，离心惯性力对建筑物表面的动水压强分布及过流能力均有一定的影响；④流动过程中的水头损失也主要是局部水头损失。
第二节堰流的类型及水力计算公式
一、堰流的类型
常见的有薄壁堰、曲线型实用堰、折线型实用堰、宽顶堰等。堰的形式不同，其水流特征也不相同。在水力计算时，并不按堰的用途分类，而是按堰坎厚度δ与堰上水头H的比值大小来划分堰流类型，即按堰的相对厚度对堰流进行分类。
（1）薄壁堰流：
67
.0
<
H
δ
。此时越过堰顶的水舌形状不受堰坎厚度的影响，水
舌下缘与堰顶只呈线的接触，水面为单一的降落曲线。由于薄壁堰常将堰顶做成锐缘，故薄壁堰也称为锐缘堰。
（2）实用堰流：
5.2
67
.0<
≤
H
δ
。水舌下缘与堰顶呈面的接触，水舌受到堰顶的
约束和顶托，但这种影响还不是很大，越过堰顶的水流主要还是在重力作用下的自由跌落。
（3）宽顶堰流：
10
5.2<
≤
H
δ
。此时堰顶厚度对水流的顶托作用已经非常明显，
进入堰顶的水流受到堰顶垂直方向的约束，过水断面减小，流速增大，加之水流进入堰顶时存在局部水头损失，因此，在进口处形成了水面跌落。然后水面几乎与堰顶保持平行，当下游水位较低时，流出堰顶的水流又会产生第二次水面跌落。
当
10
>
H
δ
时，沿程水头损失已不能忽略，此时的水流特性不再属于堰流，
而应该按明渠水流处理。对同一个堰而言，堰坎厚度δ是一定的，但堰上水头H 却是随水流状况变化的。
堰流的类型虽然有以上几种，但其水流的运动却有着共同的规律。比如，水流在趋近堰顶时，由于流线收缩，流速增大，溢流自由水面均有明显的降落；从作用力方面来讲，重力作用是主要的；从水流的流线变化情况来看，堰流都属于明渠急变流，离心惯性力的影响比较显著，有时还存在表面张力的影响；从能量方面讲，都是势能转换为动能，而且水流运动过程中以局部水头损失为主。既然如此，堰流问题就可以用同一个公式来描述。
二、 堰流的基本公式 堰流水力计算的基本公式
230
12H
g mb
Q s εσ=
式中，流量系数) , , (ξφk f m =，所有这些影响堰流过流能力的因素除与堰上水头H 有关外，还与堰高、堰顶边缘的进口形状等边界条件有关。因此，不同类型、不同高度的堰其流量系数m 是不尽相同的。
下游水位过高，以致影响了堰的过流能力，这时的堰流就称为淹没出流；反之，称为自由出流。其影响以淹没系数
s
σ
闸墩及边墩的存在会引起水流的侧向收缩，降低过流能力，这种堰称为有侧收缩堰；反之，称为无侧收缩堰，其影响以侧收缩系数1ε来反映。
若堰顶有n 孔闸门，上式中的堰顶宽度可表示为b n b '=，其中b '为单孔净宽。 上述堰流水力计算的基本公式对于过水断面为矩形断面的薄壁堰流、实用堰流、宽顶堰流都是适用的，只是堰流类型不同，其流量系数、侧收缩系数、淹没系数的确定方法与计算公式不同，这是值得特别关注的问题。
第三节 薄壁堰流的水力计算
薄壁堰流具有稳定的水头和流量关系，因此薄壁堰常用作实验室模型试验或野外量测流量的量水工具。工程实际中广泛采用的曲线型实用堰和隧洞进口曲线等也常根据薄壁堰流水舌下缘曲线来构制。常见的薄壁堰有矩形、三角形、梯形和抛物线形。 一、矩形薄壁堰
实验证明：当矩形薄壁堰流无侧收缩、自由出流时，水流最为稳定。 1、无侧收缩、自由出流时的流量系数可按下列公式计算 （1）巴赞公式（Bazin ，1898年）
H
m 0027.0405.0+
=
或 ]
)(
55.01)[0027.0405.0(2
1
0P H H H
m +++
=
式中，H 、1P 以m 计。适用范围是24.1025.0≤≤H ，m 2≤b ，m
13.11≤P 。
（2）雷伯克公式（Th.Rehbock ，1929年）
)
08
.0001.0605.0(3
21
0P H H
m ++
=
式中，H 、
1
P 以m 计。适用范围是025.0≥H ，B b =，
m
3.01≥P ，
2
1
≤P H
。
二、三角形薄壁堰 当量测流量较小（小于s /m
1.03
）时，宜采用三角形薄壁堰。
90°三角形薄壁堰的流量公式为
5
.24.1H
Q =
第四节 实用堰流的水力计算
实用堰是水利工程中用来挡水同时又能泄水的水工建筑物，它的剖面形式随着生产的发展而不断改进。如用条石或其它当地材料修建的中、低溢流堰，堰顶剖面常做成折线形，称为折线型实用堰。如用混凝土修建的中、高溢流堰，堰顶常做成适合水流特点的曲线形，称为曲线型实用堰。 一、曲线型实用堰的剖面组成及其设计 曲线型实用堰的剖面一般如图所
示.
曲线型实用堰由上游直线段AB 、堰顶曲线段BC 、下游斜坡段CD 以及反弧段DE 这几部分组成。
上游直线段AB 可以做成垂直的，也可以做成倾斜的，其高度主要取决于工程规模和设计要求，而垂直还是倾斜则往往取决于坝体的稳定要求。
堰顶曲线段BC 是设计曲线型实用堰的关键，国内外对堰的剖面形状有多种设计方法，其主要区别还在于曲线段如何确定。
下游斜坡段CD 是连接堰顶曲线段BC 与下游反弧段DE 的公切线，其坡度主要依据坝体强度和稳定要求确定，一般取1:0.65～1:0.75。
反弧段DE 是连接直线段CD 与河床的圆弧，主要为使其连接光滑，避免水流直冲河床，并有利于溢流堰下游的消能，其反弧半径应结合消能形式统一考虑。 二、WES 堰的水力计算 1、WES 堰的堰面曲线
WES 标准剖面：堰顶o 点下游的曲线按85
.1)
(
5.0d d H x H y
=计算；堰顶o 点上游Bo 段采用三段复合圆弧相接，这样可使堰顶曲线与堰上游面平滑连接，改善了堰面压强分布，减小了负压。
2、流量系数
实验研究表明，曲线型实用堰的流量系数主要取决于d H P 1
、d H H
以及上游面坡度α等，实用中WES 堰的流量系数可查图确定。
当
33
.11
≥d
H
P 时，称为高堰，计算中行近流速水头可忽略不计，并且，当实
际工作水头等于设计水头，即0
.10
=d
H H
时，设计流量系数
502
.0=d m ，说明高堰
的设计流量系数为常数。当实际工作水头不等于设计水头时，若
.10 H H ，则 d m m <；若0 .10 >d H H ，则 d m m > 若33 .11 的减小而减小，此 时流量系数m 不仅与d H H 有关，还与d H P 1 有关，即) , ( 10d d d H P H H f m m =。 3 、侧收缩系数 侧收缩系数的经验公式为 nb H n k 01] )1([2.01ζζ ε-+-= 式中，k ζ 为边墩形状系数，0ζ为闸墩形状系数，其数值可按不同形状分查图或表确定。 4、淹没系数 对一般高堰，当下游水位超过堰顶，并堰下发生淹没水跃时，称为淹没出流。此时过堰水流受下游水位顶托，将使堰的过流能力降低。实际计算时，一般用淹 没系数反映下游水位和堰后护坦高程对过流能力的影响。淹没系数决定于0H h s 及 2 H P 。对WES 剖面堰，当15 .00 ≤H h s 及 .20 2 ≥H P 时，出流不受下游水位的影响， 称为自由出流。 第五节 宽顶堰流的水力计算 工程实际中，宽顶堰流的水流现象是十分常见的。如进水闸，不论有坎还是无坎（平底），其水流均属于宽顶堰流；流经无压隧洞进口、涵管进口、桥孔、施工围堰的水流等也都属于宽顶堰流。 当堰顶水平且相对厚度10 5.2<< H δ 时，过堰水流会在进口处形成水面跌落， 在堰顶范围内产生一段流线近似平行堰顶的渐变流动，这种堰流就称为宽顶堰流。 一、有坎宽顶堰流的水力计算 1、流量系数 宽顶堰流的流量系数m 取决于堰的进口形式和堰的相对高度H P 1 ，具体可按下列经验公式计算。 （1）矩形有直角前沿进口的宽顶堰 H P H P m 1175 .046.0301 .032.0+- += 上式适用范围：3 01≤< H P ；当3 1 >H P 时，取3 1 =H P ，此时，流量系数为常数， 32.0=m 。 （2）矩形带圆角前沿进口的宽顶堰 H P H P m 115 .12.1301 .036.0+- += 上式适用范围：3 01≤< H P ；当3 1 >H P 时，取3 1 =H P ，此时，流量系数为常数， 36.0=m 。 由上两式可知，当 3 1 ≥H P 时，流量系数m 为常数，直角进口，32.0=m ，圆 角进口，36.0=m ，是最小值；当01=P 时，流量系数m 为最大值，385.0=m ；当3 01≤ P ，其流量系数在一定范围变化，直角进口385.0~32.0=m ，圆角进口385.0~36.0=m 。 根据理论推导，宽顶堰流的流量系数最大值不超过0.385。 2、侧收缩系数 影响侧收缩的主要因素是闸墩和边墩的头部形状、数目和闸墩在堰顶的相对位置及堰上水头等。侧收缩系数仍可按经验公式计算。 3、淹没系数 宽顶堰流淹没出流，整个堰顶水流都将变为缓流。因此，宽顶堰流的淹没条件是下游水位超过堰顶的水深s h 大于堰顶自由出流时的收缩断面水深 c h 相共轭 的跃后水深 c h ''，即 c s h h ''>。对此淹没条件，目前用理论分析尚有困难，多采用 试验资料来判别。根据试验，宽顶堰流的淹没条件为 )85.0~75.0(H h s ≥，取平 均值为0 8.0H h s ≥。其淹没系数 s σ 随相对淹没度0H h s 的增大而减小，其具体数值 可查表确定。 二、无坎宽顶堰流的水力计算 经过平底进水闸、桥墩、无压涵洞及廊道进口处的水流，虽无底坎的阻碍作用，但因受到平面上的束窄，水面也发生跌落，其流动现象称为无坎宽顶堰流。 无坎宽顶堰流本身是由侧向收缩产生的，故不再单独考虑侧收缩系数，而是将侧收缩的影响一并考虑在流量系数之内。无坎宽顶堰流的流量系数采用查表法确定。需要注意的是多孔无坎宽顶堰流的流量系数要取边孔和中孔的加权平均值，即 n m n m m s m +-= )1( 式中，n 为堰孔数目； m m 为中孔的流量系数，s m 为边孔的流量系数。 无坎宽顶堰流的淹没判定条件及其淹没系数的确定可近似地参照有坎宽顶堰流确定。 第六节 闸孔出流的水力计算 水利工程中的水闸，其闸底坎一般为宽顶堰或曲线型实用堰。根据闸前 水深H 、闸门开度e 和下游水深t h 的不同，闸孔出流就具有不同的水流形态。如果闸前水头H 不随时间改变，当闸门开度e 一定时，出流流速和流量不随时间改变，闸孔出流为恒定出流，否则为非恒定出流。 一、 底坎为宽顶堰型的闸孔出流 计算公式 0 2gH be Q s μσ= 式中，μ流量系数s σ 为淹没系数。 （一）、流量系数与垂直收缩系数 1、宽顶堰上平板闸门 （1）垂直收缩系数 2ε 儒可夫斯基（Н．Е．Жуковский）采用数理分析方法，求得了 垂直收缩系数2ε随0H e 变化的数值，查表确定。 （2）流量系数μ 南京水利科学研究所经验公式 H e 176 .060.0-=μ 此式适用范围：65 .01.0<< H e 。 2、宽顶堰上弧形闸门 （1）垂直收缩系数2ε 2ε主要与闸门下缘切线与水平方向的夹角α值有关，查表确定。 （2）流量系数 流量系数可按下列经验公式计算。 南京水利科学研究所经验公式 当3.0~0cos =α时， α μcos )2 .015.0(176 .060.0H e H e -+-= 当7.0~3.0cos =α时， α μcos )1(334.0136 .0545.0H e H e - +-= 上两式适用条件：5 .0~0=H e 。 （二）淹没系数 当下游水深大于闸后收缩水深相共轭的跃后水深时，即c t h h ' '>时，闸孔发生淹没出流。计算时采用将平底堰上闸孔自由出流泄流量计算公式中乘以淹没系数 s σ 的方法来解决此问题。根据南京水利科学研究所的研究，淹没系数 s σ 与潜流 比c c t h H h h ''-''-有关，可由查图确定。 第七章 堰流和闸孔出流能力计算 一、选择题 1、作用水头相同时，孔口的过流量要比相同直径的管咀过流量 （1）大 （2）小 （3）相同 （4）无法确定 。 2、堰流的流量与堰顶水头的（ ）成正比。 （1）1/2次 （2）3/2次方 （3）2次方 （4）1次方 3、闸孔出流的流量与闸前水头（ ）成正比 （1）1次方 （2）2次方 （3）0.5次方 4、对WES 曲线型实用堰来说，当实际水头小于设计水头时，实用堰的实际过水能力（ ）设计过水能力。 （1）大于 （2）小于 （3）等于 （4）不一定 5、发生水跃是水流由 （1）缓流过渡到急流 （2）临界流过渡到急流 （3）急流过渡到急流 （4）急流过渡到缓流 6、当堰厚为δ，堰上水头为H ，那么0.67 2、何谓堰流，堰流的类型有哪些？如何判别？ 3、下图中的溢流坝只是作用水头不同，其它条件完全相同，试问：流量系数哪个大？哪个小？为什么？ 四、计算题 1、如图所示曲线型实用堰上的单孔平板闸孔泄流，闸门底缘斜面朝向下游，当闸门开 度e=1m 时，其泄流量Q = 24.33m /s ，闸孔宽b= 4m ，试求：堰上水头H 。 2、一曲线型实用堰，堰顶设有弧型闸门，如下图所示。已知堰顶宽度b=10m ，堰顶水头H=6m ，闸门开度e=2m ，不计行近流速，闸下游为自由出流。试求闸孔泄流量Q 。 （流量系数H e 19.0685.0-=μ） 3、有一三角形薄壁堰，堰口夹角090=θ，夹角顶高程来0.6m,溢流时上游水位为0.82m, 下游水位为0.4m ，求流量。 4、为了灌溉需要，在某河修建拦河溢流坝一座，如图所示。溢流坝采用堰顶上游为三圆弧段的WES 型 实用堰剖面。（单孔边墩为圆弧形）坝的设计洪水流量为540s m /3 ,相应上、下游设计 洪水位分别为50.7m 和48.1m 。坝址处河床高为38.5m ，坝前河道过水断面面积为5242m .根据灌溉水位要求，已确定坝顶高程为48.0m ，求：坝的溢流宽度B 。 孔板流量计计算公式 孔板流量计，可广泛应用于石油、化工、天然气、冶金、电力、制药等行业中，各种液体、气体、天燃气以及蒸汽的体积流量或质量流量的连续测量。但是许多人不知道孔板流量计是怎么计算出来，今天我就和大家探讨一下孔板流量计的计算公式 简单来说差压值要开方输出才能对应流量 实际应用中计算比较复杂一般很少自己计算的这个都是用软件来计算的下面给你一个实际的例子看看吧 一．流量补偿概述 差压式孔板流量计的测量原理是基于流体的机械能相互转换的原理。在水平管道中流动的流体，具有动压能和静压能（位能相等），在一定条件下，这两种形式的能量可以相互转换，但能量总和不变。以体积流量公式为例： Q v = CεΑ/sqr（2ΔP/（1-β＾4）/ρ1） 其中：C 流出系数； ε可膨胀系数 Α节流件开孔截面积，M＾2 ΔP 节流装置输出的差压，Pa; β直径比 ρ1 被测流体在I-I处的密度，kg/m3; Qv 体积流量，m3/h 按照补偿要求，需要加入温度和压力的补偿，根据计算书，计算思路是以50度下的工艺参数为基准，计算出任意温度任意压力下的流量。其实重要是密度的转换。计算公式如下： Q = 0. *d＾2*ε*＠sqr（ΔP/ρ） Nm3/h 0C101.325kPa 也即是画面要求显示的0度标准大气压下的体积流量。 在根据密度公式： ρ= P*T50/（P50*T）* ρ50 其中：ρ、P、T表示任意温度、压力下的值 ρ50、P50、T50表示50度表压为0.04MPa下的工艺基准点 结合这两个公式即可在程序中完成编制。 二．程序分析 1.瞬时量 温度量：必须转换成绝对摄氏温度；即+273.15 压力量：必须转换成绝对压力进行计算。即表压+大气压力 补偿计算根据计算公式，数据保存在PLC的寄存器内。同时在画面上做监视。 2.累积量 采用2秒中一个扫描上升沿触发进行累积，即将补偿流量值（Nm3/h）比上1800单位转换成每2S的流量值，进行累积求和，画面带复位清零功能 第八章 堰流及闸孔出流 第一节 概 述 水利工程中为了宣泄洪水以及引水灌溉、发电、给水等目的，常需要修建堰闸等泄水建筑物，以控制水库或渠道中的水位和流量。堰、闸等泄水建筑物水力设计的主要任务是研究其水流状态和过流能力。 一.堰流及闸孔出流的概念 既能壅高上游水位，又能从自身溢水的建筑物称为堰。 水流由于受到堰坎或两侧边墙的束窄阻碍，上游水位壅高，水流经过溢流堰顶下泄，其溢流水面上缘不受任何约束，而成为光滑连续的自由降落水面，这种水流现象称为堰流。 水流受到闸门或胸墙的控制，闸前水位壅高，水流由闸门底缘与闸底板之间孔口流出，过水断面受闸门开启尺寸的限制，其水面是不连续的，这种水流现象称为闸孔出流。 二.堰流与闸孔出流的水流状态比较 堰流与闸孔出流是两种不同的水流现象：堰流时，水流不受闸门或胸墙控制，水面曲线是一条光滑连续的降落曲线。而闸孔出流时，水流要受到闸门的控制，闸孔上下游水面是不连续的。 对明渠中具有闸门控制的同一过流建筑物而言，在一定边界条件下，堰流与闸孔出流是可以相互转化的，即在某一条件下为堰流，而在另一条件下可能是闸 孔出流。堰流与闸孔出流两种流态相互转化的条件除与闸门相对开度H e 有关外，还与闸底坎形式或闸门（或胸墙）的形式有关，另外，还与上游来水是涨水还是落水有关。经过大量的试验研究，一般可采用如下关系式来判别堰流及闸孔出流。 闸底坎为平顶堰 65 .0≤H e 为闸孔出流， 65 .0>H e 为堰流。 闸底坎为曲线堰 75 .0≤H e 为闸孔出流， 75 .0>H e 为堰流。 式中，H为从堰顶或闸底坎算起的闸前水深，e为闸门开度。 堰流与闸孔出流又有许多共同点：①堰流及闸孔出流都是由于堰或闸壅高了上游水位，形成了一定的作用水头，即水流具有了一定的势能。泄水过程中，都是在重力作用下将势能转化为动能的过程。②堰和闸都是局部控制性建筑物，其控制水位和流量的作用。③堰流及闸孔出流都属于明渠急变流，在较短距离内流线发生急剧弯曲，离心惯性力对建筑物表面的动水压强分布及过流能力均有一定的影响；④流动过程中的水头损失也主要是局部水头损失。 第二节堰流的类型及水力计算公式 一、堰流的类型 常见的有薄壁堰、曲线型实用堰、折线型实用堰、宽顶堰等。堰的形式不同，其水流特征也不相同。在水力计算时，并不按堰的用途分类，而是按堰坎厚度δ与堰上水头H的比值大小来划分堰流类型，即按堰的相对厚度对堰流进行分类。 （1）薄壁堰流： 67 .0 < H δ 。此时越过堰顶的水舌形状不受堰坎厚度的影响，水 舌下缘与堰顶只呈线的接触，水面为单一的降落曲线。由于薄壁堰常将堰顶做成锐缘，故薄壁堰也称为锐缘堰。 （2）实用堰流： 5.2 67 .0< ≤ H δ 。水舌下缘与堰顶呈面的接触，水舌受到堰顶的 约束和顶托，但这种影响还不是很大，越过堰顶的水流主要还是在重力作用下的自由跌落。 （3）宽顶堰流： 10 5.2< ≤ H δ 。此时堰顶厚度对水流的顶托作用已经非常明显， 进入堰顶的水流受到堰顶垂直方向的约束，过水断面减小，流速增大，加之水流进入堰顶时存在局部水头损失，因此，在进口处形成了水面跌落。然后水面几乎与堰顶保持平行，当下游水位较低时，流出堰顶的水流又会产生第二次水面跌落。 当 10 > H δ 时，沿程水头损失已不能忽略，此时的水流特性不再属于堰流， 而应该按明渠水流处理。对同一个堰而言，堰坎厚度δ是一定的，但堰上水头H 却是随水流状况变化的。 堰流的类型虽然有以上几种，但其水流的运动却有着共同的规律。比如，水流在趋近堰顶时，由于流线收缩，流速增大，溢流自由水面均有明显的降落；从作用力方面来讲，重力作用是主要的；从水流的流线变化情况来看，堰流都属于明渠急变流，离心惯性力的影响比较显著，有时还存在表面张力的影响；从能量方面讲，都是势能转换为动能，而且水流运动过程中以局部水头损失为主。既然如此，堰流问题就可以用同一个公式来描述。 各种流量计计算公式内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128） V锥流量计计算公式为： 其中： K为仪表系数； Y为测量介质压缩系数；对于瓦斯气Y=； ΔP为差压，单位pa； ρ为介质工况密度，单位kg/m3。取 涡街流量计计算公式： 一、孔板流量计 工作原理 流体流经管道内的孔板，流速将在孔板处形成局部收缩因而流速增加，静压力降低，于是在孔板上、下游两侧产生静压力差。流体流量愈大，产生的压差愈大，通过压差来衡量流量的大小。它是以流动连续性方程(质量守恒定律)和伯努利方程(能量守恒定律)为基础，在已知有关参数的条件下，根据流动连续性原理和伯努利方程可以推导出差压与流量之间的关系而求得流量。其流量计算公式如下： 上式中：ε——被测介质可膨胀性系数，对于液体ε=1；对气体等可压缩流体ε＜1（） Q ——流体的体积流量 (单位：m3/min) 工 d ——孔径（单位：m ） △P——差压（单位：Pa） ρ ——工作状况下，节流件（前）上游处流体的密度，[㎏/m3]； 1 C ——流出系数 β——直径比 安装 孔板的安装要求：对直管段的要求一般是前10D后5D，因此在安装孔板时一定要满足这个直管段距离要求，否则测量的流量误差大。 测量误差分析 1.3.1 基本误差 孔板在使用过程中，会由于煤气的侵蚀而产生变形，从而引起流量系数增大而产生测量误差；而且流量计工作时间越长，流体对节流件的冲刷越严重，也会引起流量系数增大而产生测量误差。 1.3.2 附件误差 孔板节流装置安装于现场严酷的工作场所，在长期运行后，无论管道或节流装置都会发生一些变化，如堵塞、结垢、磨损、腐蚀等等。检测件是依靠结构形状及尺寸保持信号的准确度，因此任何几何形状及尺寸的变化都会带来附加误差。 孔板流量计计算公式 0引言 孔板是典型的差压式流量计，它结构简单，制造方便，在柳钢炼铁厂使用广泛，主要用于测量氧气、氮气、空气、蒸汽及煤气等流体流量。由于孔板的流入截面是突然变小的，而流出截面是突然扩张的，流体的流动速度( 情况) 在孔板前后发生了很大的变化，从而且在孔板前后形成了差压，通过测量差压可以反映流体流量大小[1]。但是流量的计算是一个复杂的过程。炼铁厂以往仅仅是通过开方器对孔板前后差压进行开方，然后乘以设计最大流量从而获得实际流量值，如公式（1）所示。 （1） 其中Q ——体积流量，Nm3/h； Q max——设计最大流量，Nm3/h； ΔP ——实际差压，Pa； ΔP设——设计最大差压，Pa。 其实这种方法并不能真实反映准确流量，特别是在压力、温度波动( 变化) 较大的时候，测量出来的流量和真实流量相差较大。所以，流量的计算还需要增加温度、压力补偿。在孔板通用公式中，增加压力、温度补偿的流量计算公式关键是对介质在工况下的密度进行处理，此外还需要孔板设计说明书上的流量系数、孔板开孔直径、膨胀系数、工况密度等参数，公式比较复杂；笔者经过大量的数据统计获得的简易公式则简单得多，只要有孔板的设计最大流量、设计差压和设计压力，即可准确获得实际流量值。 1孔板流量计计算公式 1.1通用计算公式（2） (2) 其中Q——体积流量，Nm3/h； K——系数； d——工况下节流件开孔直径，mm； ε——膨胀系数； α——流量系数； ΔP——实际差压，Pa； ρ——介质工况密度，kg/m3。 公式（2）中的介质工况密度ρ和温度、压力有关，根据克拉珀龙方程，有 （3） P ——压力，单位Pa； V ——体积，单位m3； T ——绝对温度，K； n ——物质的量； R ——气体常数。 相同( 一定) 质量的气体在温度和压力发生变化时，有： V锥流量计计算公式为： 其中： K为仪表系数； Y为测量介质压缩系数；对于瓦斯气Y=0.998； ΔP为差压，单位pa； ρ为介质工况密度，单位kg/m3。取0.96335 涡街流量计计算公式： 一、孔板流量计 1.1 工作原理 流体流经管道内的孔板，流速将在孔板处形成局部收缩因而流速增加，静压力降低，于是在孔板上、下游两侧产生静压力差。流体流量愈大，产生的压差愈大，通过压差来衡量流量的大小。它是以流动连续性方程(质量守恒定律)和伯努利方程(能量守恒定律)为基础，在已知有关参数的条件下，根据流动连续性原理和伯努利方程可以推导出差压与流量之间的关系而求得流量。其流量计算公式如下： 上式中：ε——被测介质可膨胀性系数，对于液体ε=1；对气体等可压缩流体ε＜1（0.99192）Q工——流体的体积流量(单位：m3/min) d ——孔径（单位：m ） △P——差压（单位：Pa） ρ1——工作状况下，节流件（前）上游处流体的密度，[㎏/m3]； C ——流出系数 β——直径比 1.2 安装 孔板流量计的安装要求：对直管段的要求一般是前10D后5D，因此在安装孔板流量计时一定要满足这个直管段距离要求，否则测量的流量误差大。 1.3 测量误差分析 1.3.1 基本误差 孔板在使用过程中，会由于煤气的侵蚀而产生变形，从而引起流量系数增大而产生测量误差；而且流量计工作时间越长，流体对节流件的冲刷越严重，也会引起流量系数增大而产生测量误差。 1.3.2 附件误差 孔板节流装置安装于现场严酷的工作场所，在长期运行后，无论管道或节流装置都会发生一些变化，如堵塞、结垢、磨损、腐蚀等等。检测件是依靠结构形状及尺寸保持信号的准确度，因此任何几何形状及尺寸的变化都会带来附加误差。 水闸水力计算说明 一、过流能力计算 1.1外海进水 外海进水时，外海水面高程取5.11m ，如意湖内水面高程取1.0m 。中间三孔放空闸，底板高程为-4.0m ，两侧八孔防潮闸底板高程为2.0m ，每孔闸净宽度为10m 。 表2 内海排水时计算参数特性表 外海水位/m 湖内水位/m 5.11 1.0 1.1.1中间三孔放空闸段 a.判定堰流类型 27.511 .948 == H δ 式中δ为堰壁厚度，H 为堰上水头。 2.5＜5.27＜10，为宽顶堰流。 b.堰流及闸孔出流判定 11 .95 = H e =0.549≤0.65，为闸孔出流。 式中，e 为闸门开启高度，H 为堰、闸前水头。 c.自由出流及淹没出流判定 闸孔出流收缩断面水深h c=ε1e=5.0×0.650=3.25m 。 式中，e 为闸门开启高度，为5.0m ； ε 1为垂向收缩系数， 查《水利计算手册》（2006年第二版）中表3-4-1 得0.650。 收缩断面处水流速为 υc=)(20c h H g -?=）（25.311.981.9295.0-???=10.19m/s 。 式中，ψ为闸孔流速系数，查《水利计算手册》（2006年第二版）中表3-4-3，取0.95； H 0为闸前总水头，为9.11m ； hc 为收缩断面水深。 收缩断面水深hc 的共轭水深 hc”=)181(22 -+ c c c gh h ν=)125 .381.919.1081(225.32 -??+=6.83m ； 下游水深ht=5.0m ＜hc”=6.83m ，故为自由出流。 d.过流量计算 根据闸孔自由出流流量计算公式 Q 1=002gH be μ=11.981.92530503.0?????=1008.71m3/s 。 式中，μ0为流量系数，平板闸门流量系数可按经验公式 μ0=0.60-0.176 H e =0.60-0.176×0.549=0.503； b 为闸孔宽度，为3×10=30m 。 1.1.2两侧八孔防潮闸段 a.判定堰流类型 43.1511 .348 == H δ ＞10，过渡为明渠流。 式中δ为堰壁厚度，H 为堰上水头。 b ．过流量计算 因泄洪闸下游与陡坡相连，水利计算可按堰流计算方法进行。 H h t =11 .31-=-0.32＜0.8，为自由泄流； 式中，h t 为堰顶下游水深，H 为堰顶上游水深。 因堰顶设有闸墩，应考虑侧收缩影响，采用宽顶堰流量公式计算泄流量： Q 2=2 3 02H g mnb c σ=2 311.381.92108377.0985.0??????=721.70m3/s 。 式中，m 为流量系数，因进口为斜坡式进口，P/H=7/3.11=2.25，cot θ=30/7=4.286，查《水利计算手册》（2006年第二版）中表3-2-1取m=0.377； b 为每孔闸净宽，为10m ； n 为孔数，为8孔； H 0为堰上水头，为3.11m ； ζc 为侧收缩系数，为有底坎宽顶堰的侧收缩系数，可由别津斯基公式计算 （）差压式流量计差压式流量计是以伯努利方程和流体连续性方程为依据，根据节流原理，当流体流经节流件时（如标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、经典文丘利嘴、文丘利喷嘴等），在其前后产生压差，此差压值与该流量地平方成正比.在差压式流量计仪表中，因标准孔板节流装置差压流量计结构简单、制造成本低、研究最充分、已标准化而得到最广泛 地应用.孔板流量计理论流量计算公式为：式中，为工况下地体积流量，；为流出系数，无量钢；β，无量钢；为工况下孔板内径，；为工况下上游管道内径，；ε为可膨胀系数，无量钢；Δ为孔板前后地差压值，；ρ为工况下流体地密度，.对于天然气而言，在标准状态下天然气积流量地实用计算公式为： 式中，为标准状态下天然气体积流量，；为秒计量系数，视采用计量单位而定，此式×；为流出系数；为渐近速度系数；为工况下孔板内径，；为相对密度系数，ε为可膨胀系数；为超压缩因子；为流动湿度系数；为孔板上游侧取压孔气流绝对静压，；Δ为气流流经孔板时产生地差压，. 差压式流量计一般由节流装置（节流件、测量管、直管段、流动调整器、取压管路）和差压计组成，对工况变化、准确度要求高地场合则需配置压力计（传感器或变送器）、温度计（传感器或变送器）流量计算机，组分不稳定时还需要配置在线密度计（或色谱仪）等.流量计算器.（）速度式流量计速度式流量计是以直接测量封闭管道中满管流动速度为原理地一类流量计.工业应用中主要有：①涡轮流量计：当流体流经涡轮流量传感器时，在流体推力作用下涡轮受力旋转，其转速与管道平均流速成正比，涡轮转动周期地改变磁电转换器地磁阻值，检测线圈中地磁通随之发生周期性变化，产生周期性地电脉冲信号.在一定地流量（雷诺数）范围内，该电脉冲信号与流经涡轮流量传感器处流体地体积流量成正比.涡轮流量计地理论流 量方程为：式中为涡轮转速；为体积流量；为流体物性（密度、粘度等），涡轮结构参数（涡轮倾角、涡轮直径、流道截面积等）有关地参数；为与涡轮顶隙、流体流速分布有关地系数；为与摩擦力矩有关地系数. ②涡街流量计：在流体中安放非流线型旋涡发生体，流体在旋涡发生体两侧交替地分离释放出两列规则地交替排列地旋涡涡街.在一定地流量（雷诺数）范围内，旋涡地分离频率与流经涡街流量传感器处流体地体积 流量成正比.涡街流量计地理论流量方程为：式中，为工况下地体积流量，；为表体通径，；为旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面积之比；为旋涡发生体迎流面宽度，；为旋涡地发生频率，；为斯特劳哈尔数，无量纲. ③旋进涡轮流量计：当流体通过螺旋形导流叶片组成地起旋器后，流体被强迫围绕中心线强烈地旋转形成旋涡轮，通过扩大管时旋涡中心沿一锥形螺旋形进动.在一定地流量（雷诺数）范围内，旋涡流地进动频率与流经旋进涡流量传感器处流体地体积流量成正比.旋进旋涡流量计地理论流量方程 为：式中，为工况下地体积流量，；为旋涡频率，；为流量计仪表系数，(为 脉冲数). ④时差式超声波流量计：当超声波穿过流动地流体时，在同一传播距离内，其沿顺流方向和沿逆流方向地传播速度则不同.在较宽地流量（雷诺数）范围内，该时差与被测流体在管道中地体积流量（平均流速）成正比.超声波流量计地流量方程式为： 孔板流量计理论流量计 算公式 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998 如果你没有计算书，你只需要向制造厂提供下列数据：管道（法兰）尺寸，管道（法兰）材质，介质，流体的最大和常用流量，温度，压力和你现有的孔板外圆尺寸，生产厂会根据你的数据重新计算，然后你根据计算书重新调整你的差压变送器和流量积算仪引用孔板流量计理论流量计算公式 2009-05-10 17:11:29|分类： |标签： |字号大中小订阅 引用 的 （1）差压式流量计 差压式流量计是以伯努利方程和流体连续性方程为依据，根据节流原理，当流体流经节流件时（如标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、经典文丘利嘴、文丘利喷嘴等），在其前后产生压差，此差压值与该流量的平方成正比。在差压式流量计中，因标准孔板节流装置差压流量计结构简单、制造成本低、研究最充分、已标准化而得到最广泛的应用。孔板流量计理论流量计算公式为： 式中，qf为工况下的体积流量，m3/s；c为流出系数，无量钢；β=d/D，无量钢；d为工况下孔板内径，mm；D为工况下上游管道内径，mm；ε为可膨胀系数，无量钢；Δp为孔板前后的差压值，Pa；ρ1为工况下流体的密度，kg/m3。 对于天然气而言，在标准状态下天然气积流量的实用计算公式为： 式中，qn为标准状态下天然气体积流量，m3/s；As为秒计量系数，视采用计量单位而定，此式As=×10-6；c为流出系数；E为渐近速度系数；d为工况下孔板内径，mm；FG为相对密度系数，ε为可膨胀系数；FZ为超压缩因子；FT为流动湿度系数；p1为孔板上游侧取压孔气流绝对静压，MPa；Δp为气流流经孔板时产生的差压，Pa。 差压式流量计一般由节流装置（节流件、测量管、直管段、流动调整器、取压管路）和差压计组成，对工况变化、准确度要求高的场合则需配置压力计（传感器或变送器）、温度计（传感器或变送器）流量计算机，组分不稳定时还需要配置在线密度计（或色谱仪）等。 孔板流量计，可广泛应用于石油、化工、天然气、冶金、电力、制药等行业中，各种液体、气体、天燃气以及蒸汽的体积流量或质量流量的连续测量。但是许多人不知道孔板流量计是怎么计算出来，今天我就和大家探讨一下孔板流量计的计算公式 简单来说差压值要开方输出才能对应流量 实际应用中计算比较复杂一般很少自己计算的这个都是用软件来计算的下面给你一个实际的例子看看吧 一．流量补偿概述 差压式流量计的测量原理是基于流体的机械能相互转换的原理。在水平管道中流动的流体，具有动压能和静压能（位能相等），在一定条件下，这两种形式的能量可以相互转换，但能量总和不变。以体积流量公式为例： Q v = CεΑ/sqr（2ΔP/（1-β＾4）/ρ1） 0 引言 孔板是典型的差压式流量计，它结构简单，制造方便，在柳钢炼铁厂使用广泛，主要用于测量氧气、氮气、空气、蒸汽及煤气等流体流量。由于孔板的流入截面是突然变小的，而流出截面是突然扩张的，流体的流动速度( 情况) 在孔板前后发生了很大的变化，从而且在孔板前后形成了差压，通过测量差压可以反映流体流量大小[1]。但是流量的计算是一个复杂的过程。炼铁厂以往仅仅是通过开方器对孔板前后差压进行开方，然后乘以设计最大流量从而获得实际流量值，如公式（1）所示。 （1） 其中Q ——体积流量，Nm3/h； Q max——设计最大流量，Nm3/h； ΔP ——实际差压，Pa； ΔP设——设计最大差压，Pa。 其实这种方法并不能真实反映准确流量，特别是在压力、温度波动( 变化) 较大的时候，测量出来的流量和真实流量相差较大。所以，流量的计算还需要增加温度、压力补偿。在孔板通用公式中，增加压力、温度补偿的流量计算公式关键是对介质在工况下的密度进行处理，此外还需要孔板设计说明书上的流量系数、孔板开孔直径、膨胀系数、工况密度等参数，公式比较复杂；笔者经过大量的数据统计获 得的简易公式则简单得多，只要有孔板的设计最大流量、设计差压和设计压力，即可准确获得实际流量值。 1 孔板流量计计算公式 1.1通用计算公式（2） (2) 其中Q——体积流量，Nm3/h； K——系数； d——工况下节流件开孔直径，mm； ε——膨胀系数； α——流量系数； ΔP——实际差压，Pa； ρ——介质工况密度，kg/m3。 公式（2）中的介质工况密度ρ和温度、压力有关，根据克拉珀龙方程，有 （3） P ——压力，单位Pa； V ——体积，单位m3； T ——绝对温度，K； n ——物质的量； R ——气体常数。 孔板流量计简易计算公式应用 介绍孔板流量计的计算公式，通过将简易公式和通用公式的对比，发现简易公式更直观，而且计量误差很小，能够满足生产要求，为维护提供了方便。 关键词计量学；孔板；流量；公式；误差 孔板是典型的差压式流量计，它结构简单，制造方便，使用广泛，主要用于测量氧气、氮气、空气、蒸汽及煤气等流体流量。由于孔板的流入截面是突然变小的，而流出截面是突然扩张的，流体的流动速度(情况)在孔板前后发生了很大的变化，从而在孔板前后形成了差压，通过测量差压可以反映流体流量大小。但是流量的计算是一个复杂的过程。炼铁厂以往仅仅是通过开方器对孔板前后差压进行开方，然后乘以设计最大流量从而获得实际流量值，如公式（1）所示。 其中Q ——体积流量，Nm3/h； Qmax——设计最大流量，Nm3/h；? P ——实际差压，Pa； ? P设——设计最大差压，Pa。 其实这种方法并不能真实反映准确流量，特别是在压力、温度波动(变化)较大的时候，测量出来的流量和真实流量相差较大。所以，流量的计算还需要增加温度、压力补偿。 在孔板通用公式中，增加压力、温度补偿的流量计算公式关键是对介质在工况下的密度进行处理，此外还需要孔板设计说明书上的流 量系数、孔板开孔直径、膨胀系数、工况密度等参数，公式比较复杂；经过大量的数据统计获得的简易公式则简单得多，只要有孔板的设计最大流量、设计差压和设计压力，即可准确获得实际流量值。 1、孔板流量计计算公式； 1.1 通用计算公式： 其中Q----体积流量，Nm3/h； K----系数； d----工况下节流件开孔直径，mm；ε----膨胀系数；α----流量系数；? P----实际差压，Pa；ρ----介质工况密度，kg/m3。 公式（2）中的介质工况密度ρ和温度、压力有关，根据克拉珀龙方 程，有（3） P ----压力，单位Pa；V ----体积，单位m3；T ----绝对温度，K； n ----物质的量；R ----气体常数。 相同(一定)质量的气体在温度和压力发生变化时，有： P1----某种状态下气体压强，Pa；V1----某种状态下气体体积，m3；T1----某种状态下气体绝对温度，K；又： 孔板流量计流量计算方法 本方法所需配置：适宜的孔板流量计，空盒气压计，压差计，温度计，瓦斯浓度测定仪。 孔板流量计由抽采瓦斯管路中加的一个中心开孔的节流板、孔板两侧的垂直管段和取压管等组成。当气体流经管路内的孔板时，流束将形成局部收缩，在全压不变的条件下，收缩使流速增加、静压下降，在节流板前后便会产生静压差。在同一管路截面条件下，气体的流量越大，产生的压差也越大，因而可以通过测量压差来确定气体流量。 混合气体流量由下式计算： Q=Ｋb△h1/2δPδT (1) 该公式系数计算如下： Ｋ＝189.76a0mD2 (2) b=(1/(1-0.00446x))1/2 (3) Ｋ—孔板流量计系数，由实验室确定； b—瓦斯浓度校正系数，由有关手册查取； △h—孔板两侧的静压差，mmH2O，由现场实际测定获取；δP—压力校正系数； δT—温度校正系数； x--混合气体中瓦斯浓度，%； t--同点温度，℃； a0--标准孔板流量系数；(在相关手册中查出) m--孔板截面与管道截面比； D--管道直径，米； P T--孔板上风端测得的绝对压力，毫米水银柱； 抽采的纯瓦斯流量，采用下式计算： Qw=x·Q (6) 式中x—抽采瓦斯管路中的实际瓦斯浓度，%。 孔板流量计在安装时要注意孔板与瓦斯管的同心度，不能装偏。在钻场内安装流量计时，应保证孔板前后各1m段应平直，不要有阀门和变径管。在抽采巷瓦斯管末端安装流量计应保证孔板前后各5m段应平直，不要有阀门和变径管。 煤矿抽放瓦斯使用孔板流量计 计算抽放要领及参考系数 孔板流量计由抽采瓦斯管路中扩展的一个焦点开孔的节流板、孔板两侧的垂直管段和取压管等组成，如下图。煤矿。当气体流经管路内的孔板时，流束将造成局限缩短，孔板流量计原理。在全压不变的条件下，缩短使流速扩展、静抬高落，孔板流量计原理。在节流板前后便会出现静压差。学习孔板流量计计算公式。在同一管路截面条件下，计算公式。气体的流量越大，你知道流量计。出现的压差也越大，是以能够经历丈量压差来肯定气体流量。一体化孔板流量计。 瓦斯混合气体流量由下式计算：想知道流量计。 Q=Ｋb△h1/2δPδT (1) 该公式系数计算如下：孔板流量计算公式。 Ｋ＝189.76a0mD2 (2) b=(1/(1-0.00446x))1/2 (3) δP=(PT/760)1/2 (4) δT=(293/(273+t))1/2 (5) 式中：孔板流量计计算公式煤矿抽放瓦斯利用孔板流量计计算抽放方法。 Q—瓦斯混合流量，米3/秒； Ｋ—孔板流量计系数，孔板流量计计算公式煤矿抽放瓦斯利用孔板流量计计算抽放方法。由实验室肯定见表-4现实孔板流量特性系数K b—瓦斯浓度校正系数，相比看孔板流量计生产厂家。由相关手册查表-3瓦斯浓度校正系数b值表 △h—孔板两侧的静压差，孔板流量计到普能。mmH2O，孔板流量计工作原理。由现场现实测定获取； δP—压力校正系数； δT—温度校正系数； x--混合气体中瓦斯浓度，一体化孔板流量计。%； t--同点温度，℃； a0--准绳孔板流量系数；(在相关手册中查出) m--孔板截面与管道截面比； D--管道直径，孔板流量计华清好。孔板流量计工作原理。米； PT--孔板优势端测得的完全压力，孔板流量计华清好。毫米水银柱； PT =测定本地气压(毫米水银柱)+该点管内正压(正)或负压(负)(毫米水柱)÷13.6 为了计算利便，孔板流量计安装要求。将δT、δP、b、K 值不同列入表1、表2、表3、表4中。 抽采的纯瓦斯流量，对比一下孔板流量计工作原理。采用下式计算： Qw=x·Q (6) 式中x—抽采瓦斯管路中的现实瓦斯浓度，相比看孔板流量计原理。%。事实上孔板流量计华清好。 孔板流量计在安设时要预防孔板与瓦斯管的同心度，瓦斯。不能装偏。在钻场内安设流量计时，孔板流量计工作原理。应保证孔板前后各1m段应平直，计算。不要有阀门和变径管。方法。在抽采巷瓦斯管末端安设流量计应保证孔板前后各5m段应平直，孔板流量计算公式。不要有阀门和变径管。利用。 各矿井应依据不同的管路条件和完全实在地点安设相应的流量计，想知道孔板流量计生产厂家。凿凿酌量计算公式，相比看孔板流量计安装要求。按原则按期维持校正，以便为瓦斯抽采提供信得过真实数据。 孔板流量计的测定与计算 在孔板流量计的前后端测出压差后可按以下两种方法进行计算； （一）、可按公式计算出瓦斯流量。 计算公式： Q混=Kb(Δh)1/2δpδT（1） Q纯= Q混X 式中： Q混——抽放的瓦斯混合量，m3/min； Q纯——抽放的瓦斯纯量，m3/min； K——实际孔板流量特性系数，计算见（2）式； b——瓦斯浓度校正系数，计算见（3）式； δp——气压校正系数，计算见（4）式； δT——温度校正系数，计算见（5）式； Δh——在孔板前后端所测之压差，mmH2O； X——混合气体中瓦斯浓度，%。 K=189.76a0md2（2） 式中： a0——标准孔板流量系数； m=（d1/D）2 m——截面比； D——管道直径，米； d1——孔板直径，米； b=[1/（1－0.00446X）]1/2（3） δp=（P T/760）1/2（4） 式中： P T——孔板上风端测得的绝对压力，mmHg； P T=测定当地压力（mmHg）+[该点管内正压（正）或负压（负）（mmH2O）]/13.6 760——标准大气压，mmHg； δT=293°/（273°+t°）（5） 式中： t°——瓦斯管内测点温度，℃； 293°——标准绝对温度，℃； 四寸管路d1=49.50mm D=98.28mm 则：m=0.2536查（表一）得a0=0.6327 K=0.3001 六寸管路d1=74.68mm D=151.20mm 则：m=0.2439查（表一）得a0=0.6294 K=0.6718 （二）、在计算过程中为加快计算速度，可把公式中的各项数值表格化，查表得出b、δp、δT。 瓦斯浓度校正系数b值表二； 瓦斯 浓度 (%) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1.000 1.024 1.048 1.074 1.103 1.134 1.168 1.206 1.247 1.292 1.344 1.002 1.026 1.050 1.077 1.106 1.137 1.172 1.210 1.251 1.297 1.004 1.028 1.053 1.080 1.109 1.141 1.176 1.214 1.256 1.302 1.007 1.031 1.056 1.082 1.113 1.144 1.179 1.220 1.260 1.308 1.009 1.032 1.058 1.085 1.116 1.148 1.182 1.222 1.263 1.313 1.011 1.035 1.060 1.088 1.119 1.151 1.186 1.225 1.269 1.318 1.014 1.038 1.063 1.091 1.122 1.154 1.190 1.229 1.274 1.324 1.0016 1.040 1.066 1.095 1.125 1.158 1.194 1.234 1.278 1.328 1.019 1.043 1.068 1.097 1.128 1.162 1.198 1.238 1.283 1.334 1.021 1.045 1.071 1.100 1.131 1.164 1.202 1.243 1.287 1.339 气压校正系数δp值表三； 压力(mmHg) δp 压力 (mmHg) δp 压力 (mmHg) δp 压力 (mmHg) δp 压力 (mmHg) δp 150 155 160 165 170 175 180 185 190 195 200 205 210 215 220 225 230 235 240 245 250 255 0.444 0.452 0.458 0.466 0.472 0.480 0.488 0.493 0.500 0.506 0.513 0.519 0.525 0.532 0.538 0.544 0.550 0.556 0.562 0.568 0.574 0.579 290 295 300 305 310 315 320 325 330 335 340 345 350 355 360 365 370 375 380 385 390 395 0.617 0.623 0.629 0.633 0.639 0.643 0.649 0.654 0.659 0.663 0.669 0.674 0.678 0.683 0.689 0.693 0.698 0.702 0.707 0.712 0.716 0.720 430 435 440 445 450 455 460 465 470 475 480 485 490 495 500 505 510 515 520 525 530 535 0.752 0.756 0.761 0.765 0.769 0.774 0.778 0.782 0.786 0.791 0.794 0.799 0.803 0.807 0.811 0.815 0.819 0.823 0.827 0.831 0.835 0.839 570 575 580 585 590 595 600 605 610 615 620 625 630 635 640 645 650 655 660 665 670 675 0.866 0.870 0.874 0.878 0.881 0.886 0.889 0.892 0.896 0.900 0.903 0.907 0.910 0.914 0.918 0.922 0.925 0.928 0.932 0.935 0.939 0.942 710 715 720 725 730 735 740 745 750 755 760 765 770 775 780 785 790 795 800 805 810 815 0.967 0.970 0.973 0.977 0.980 0.984 0.987 0.990 0.993 0.997 1.000 1.003 1.006 1.009 1.013 1.016 1.019 1.023 1.026 1.029 1.031 1.034 如果你没有计算书，你只需要向制造厂提供下列数据：管道（法兰）尺寸，管道（法兰）材质，介质，流体的最大和常用流量，温度，压力和你现有的孔板外圆尺寸，生产厂会根据你 的数据重新计算，然后你根据计算书重新调整你的差压变送器和流量积算仪引用孔板流量计理论流量计算公式 2009-05-10 17:11:29| 分类：技术资料| 标签：|字号大中小订阅 引用 蝈蝈的孔板流量计理论流量计算公式 （1）差压式流量计 差压式流量计是以伯努利方程和流体连续性方程为依据，根据节流原理，当流体流经节流件时（如标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、经典文丘利嘴、文丘利喷嘴等），在其前后产生压差，此差压值与该流量的平方成正比。在差压式流量计中，因标准孔板节流装置差压流量计结构简单、制造成本低、研究最充分、已标准化而得到最广泛的应用。孔板流量计理论流量计算公式为： 式中，qf为工况下的体积流量，m3/s；c为流出系数，无量钢；β=d/D，无量钢；d为工况下孔板内径，mm；D为工况下上游管道内径，mm；ε为可膨胀系数，无量钢；Δp为孔板前后的差压值，Pa；ρ1为工况下流体的密度，kg/m3。 对于天然气而言，在标准状态下天然气积流量的实用计算公式为： 式中，qn为标准状态下天然气体积流量，m3/s；As为秒计量系数，视采用计量单位而定，此式As=3.1794×10-6；c为流出系数；E为渐近速度系数；d为工况下孔板内径，mm；FG为相对密度系数，ε为可膨胀系数；FZ为超压缩因子；FT为流动湿度系数；p1为孔板上游侧取压孔气流绝对静压，MPa；Δp为气流流经孔板时产生的差压，Pa。 差压式流量计一般由节流装置（节流件、测量管、直管段、流动调整器、取压管路）和差压计组成，对工况变化、准确度要求高的场合则需配置压力计（传感器或变送器）、温度计（传感器或变送器）流量计算机，组分不稳定时还需要配置在线密度计（或色谱仪）等。 孔板流量计，可广泛应用于石油、化工、天然气、冶金、电力、制药等行业中，各种液体、气体、天燃气以及蒸汽的体积流量或质量流量的连续测量。但是 孔板流量计计算公式-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 0引言 孔板是典型的差压式流量计，它结构简单，制造方便，在柳钢炼铁厂使用广泛，主要用于测量氧气、氮气、空气、蒸汽及煤气等流体流量。由于孔板的流入截面是突然变小的，而流出截面是突然扩张的，流体的流动速度( 情况) 在孔板前后发生了很大的变化，从而且在孔板前后形成了差压，通过测量差压可以反映流体流量大小[1]。但是流量的计算是一个复杂的过程。炼铁厂以往仅仅是通过开方器对孔板前后差压进行开方，然后乘以设计最大流量从而获得实际流量值，如公式（1）所示。 （1） 其中Q ——体积流量，Nm3/h； Q max——设计最大流量，Nm3/h； ΔP ——实际差压，Pa； ΔP设——设计最大差压，Pa。 其实这种方法并不能真实反映准确流量，特别是在压力、温度波动( 变化) 较大的时候，测量出来的流量和真实流量相差较大。所以，流量的计算还需要增加温度、压力补偿。在孔板通用公式中，增加压力、温度补偿的流量计算公式关键是对介质在工况下的密度进行处理，此外还需要孔板设计说明书上的流量系数、孔板开孔直径、膨胀系数、工况密度等参数，公式比较复杂；笔者经过大量的数据统计获得的简易公式则简单得多，只要有孔板的设计最大流量、设计差压和设计压力，即可准确获得实际流量值。 1孔板流量计计算公式 1.1通用计算公式（2） (2) 其中Q——体积流量，Nm3/h； K——系数； d——工况下节流件开孔直径，mm； ε——膨胀系数； α——流量系数； ΔP——实际差压，Pa； ρ——介质工况密度，kg/m3。 公式（2）中的介质工况密度ρ和温度、压力有关，根据克拉珀龙方程，有 （3） P ——压力，单位Pa； V ——体积，单位m3； T ——绝对温度，K； n ——物质的量； R ——气体常数。 相同( 一定) 质量的气体在温度和压力发生变化时，有： 孔板流量计计算方法及参考系数(一) 方法适用于各类煤矿的抽放支管路、抽采未安装瓦斯抽采参数集中监测监控系统的煤矿和准备抽采的中小型煤矿，需要的配置简单，可操作性强，能满足煤矿瓦斯抽采的使用要求。 本方法所需配置：适宜的孔板流量计，空盒气压计，压差计，温度计，瓦斯浓度测定仪。 孔板流量计由抽采瓦斯管路中加的一个中心开孔的节流板、孔板两侧的垂直管段和取压管等组成。当气体流经管路内的孔板时，流束将形成局部收缩，在全压不变的条件下，收缩使流速增加、静压下降，在节流板前后便会产生静压差。在同一管路截面条件下，气体的流量越大，产生的压差也越大，因而可以通过测量压差来确定气体流量。 混合气体流量由下式计算： Q=Ｋb△h1/2δPδT(1) 该公式系数计算如下： Ｋ＝189.76a0mD2(2) b=(1/(1-0.00446x))1/2(3) δP=(PT/760)1/2(4) δT=(293/(273+t))1/2(5) 式中：Q—混合流量，米3/秒； Ｋ—孔板流量计系数，由实验室确定； b—瓦斯浓度校正系数，由有关手册查取； △h—孔板两侧的静压差，mmH2O，由现场实际测定获取； δP—压力校正系数； δT—温度校正系数； x--混合气体中瓦斯浓度，%； t--同点温度，℃； a0--标准孔板流量系数；(在相关手册中查出) m--孔板截面与管道截面比； D--管道直径，米； PT--孔板上风端测得的绝对压力，毫米水银柱； pT=测定当地气压(毫米水银柱)+该点管内正压(正)或负压(负)(毫米水柱)÷13.6 为了计算方便，将δT、δP、b、K值分别列入表1、表2、表3、表4中。 抽采的纯瓦斯流量，采用下式计算： Qw=x·Q(6) 式中x—抽采瓦斯管路中的实际瓦斯浓度，%。 孔板流量计在安装时要注意孔板与瓦斯管的同心度，不能装偏。在钻场内安装流量计时，应保证孔板前后各1m段应平直，不要有阀门和变径管。在抽采巷瓦斯管末端安装流量计应保证孔板前后各[换行]5m段应平直，不要有阀门和变径管。 各矿井应根据不同的管路条件和具体位置安设相应的流量计，准确推堰流和闸孔出流能力计算
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