阀门的流量系数,流体阻力系数,压力损失
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阀门流量系数与流阻系数的计算公式1、流量系数标准公式:)1式()m ( 2---∆=pQ C ρ Q :体积流量,单位m 3/hρ:介质相对水的密度,单位为1△p :静压力损失,单位bar2、流量系数计算用公式: )2(式)m ( 1000002水---∆⨯⨯=p QC ρρ Q :体积流量,单位m 3/hρ:介质密度,单位kg/m3 ρ水:水的密度,单位kg/m 3△p :静压力损失,单位Pa3、流阻系数:)3(式(无量纲) 22---∆=v pK ρ△p :静压力损失,单位Paρ:介质密度,单位kg/m3 v :流体速度,单位m/s4、水头损失:)4(式---(m) g ph ρ∆=△p :静压力损失,Paρ:介质密度,kg/m3 g :重力加速度,g=9.80665m/s 25、阀门流量系数和流阻系数的关系式:)5(式---360002⨯=K A CC :流量系数A :阀门截面积,单位m 2K :流阻系数6、流阻系数与当量长度换算公式)6(式---DL K ⨯=λ K :流阻系数λ:沿程阻力系数L :阀门当量长度,单位mD :阀门直径,单位m7、沿程阻力系数 )7(式---22vL D h g ⨯⨯⨯⨯=λ λ:沿程阻力系数,无量纲g :重力加速度,g=9.80665m/s 2h :水头损失,单位mD :阀门直径,单位mL :阀门当量长度,单位mv :流体速度,单位m/s8、功率损失)8(式---106.36⨯⨯⨯⨯=Qg h P ρP :功率损失,单位KWh :水头损失,单位mρ:介质密度,kg/m3 g :重力加速度,g=9.80665m/s2 Q :体积流量,单位m 3/h欢迎您的下载,资料仅供参考!致力为企业和个人提供合同协议,策划案计划书,学习课件等等打造全网一站式需求。
流体力学中的流体阻力与压力损失流体力学是研究流动流体的力学性质和规律的学科。
在流体力学中,流体阻力和压力损失是两个重要的概念。
本文将详细讨论流体阻力和压力损失的概念、计算方法以及影响因素。
一、流体阻力流体阻力是指流体在流动中受到的阻碍力。
在实际的流动过程中,流体与管道壁面或物体表面之间会发生摩擦,从而使流体受到阻碍。
流体阻力可以通过以下公式计算:阻力 = 0.5 ×流体密度 ×流速² ×流体阻力系数 ×流体截面积其中,流体密度是指流体的质量除以体积,单位为千克/立方米;流速是指流体在单位时间内通过某一点的体积,单位为米/秒;流体阻力系数是一个与流体性质相关的常量;流体截面积是指垂直于流动方向的截面面积,单位为平方米。
流体阻力的大小与流体的流速、流体性质以及流体所受到的摩擦力密切相关。
在实际工程中,需要考虑阻力对工程设备的影响,合理设计和选择管道和泵等设备,以降低流体阻力的损失。
二、压力损失压力损失是指流体在流动过程中由于阻力而引起的压力下降。
流体在流动过程中,摩擦力会导致流体流速的减小,从而使流体所受到的压力降低。
压力损失可以通过以下公式计算:压力损失 = 流体密度 ×重力加速度 ×高度差 + 0.5 ×流体密度 ×流速² ×流体阻力系数 ×管道长度其中,流体密度是指流体的质量除以体积,单位为千克/立方米;重力加速度是指重力对单位质量物体所产生的加速度,单位为米/秒²;高度差是指流体流动过程中的不同高度之差,单位为米;流速是指流体在单位时间内通过某一点的体积,单位为米/秒;流体阻力系数是一个与流体性质相关的常量;管道长度是指从开始点到结束点的距离,单位为米。
压力损失的大小与流体的密度、流速、管道长度以及流体所受到的阻力密切相关。
在实际工程中,需要合理设计管道系统,以降低压力损失的程度,保证流体能够正常流动。
阀门的流量系数,流体阻力系数,压力损失阀门的流量系数、流阻系数、压力损失一、阀门的流量系数阀门的流量系数是衡量阀门流通能力的指标,流量系数值越大说明流体流过阀门时的压力损失越小。
国外工业发达国家的阀门生产厂家大多把不同压力等级、不同类型和不同公称通径阀门的流量系数值列入产品样本,供设计部门和使用单位选用。
流量系数值随阀门的尺寸、形式、结构而变化,不同类型和不同规格的阀门都要分别进行试验,才能确定该种阀门的流量系数值。
1.流量系数的定义流量系数表示流体流经阀门产生单位压力损失时流体的流量。
由于单位的不同,流量系数有几种不同的代号和量值。
2.阀门流量系数的计算3.流量系数的典型数据及影响流量系数的因素公称通径DN50mm的各种型式阀门的典型流量系数见表。
流量系数值随阀门的尺寸、形式、结构而变。
几种典型阀门的流量系数随直径的变化如图1-9所示。
对于同样结构的阀门,流体流过阀门的方向不同。
流量系数值也有变化。
这种变化一般是由于压力恢复不同而造成的。
如果流体流过阀门使阀瓣趋于打开,那么阀瓣和阀体形成的环形扩散通道能使压力有所恢复。
当流体流过阀门使阀瓣趋于关闭时,阀座对压力恢复的影响很大。
当阀瓣开度为&#+ 或更小时,阀瓣下游的扩散角使得在两个流动方向上都会有一些压力恢复。
对于图1-11所示的高压角阀,当流体的流动使阀门趋于关闭时流量系数较高,因为此时阀座的扩散锥体使流体的压力恢复。
阀门内部的几何形状不同,流量系数的曲线也不同。
阀门内部压力恢复的机理,与文丘里管的收缩和扩散造成的压力损失机理一样。
当阀门内部的压降相同时,若阀门内压可以恢复,流量系数值就会较大,流量也就会大些。
压力恢复与阀门内腔的几何形状有关,但更主要的是取决于阀瓣、阀座的结构。
二、阀门的流阻系数流体通过阀门时,其流体阻力损失以阀门前后的流体压力降△p表示。
1. 阀门元件的流体阻力阀门的流阻系数! 取决于阀门产品的尺寸、结构以及内腔形状等。
阀门流量流阻系数文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-阀门的流量系数与流阻系数一、阀门的流量系数流量系数即:CV值(中国工业称为:KV值)是阀门、调节阀等工业阀门的重要工艺参数和技术指标。
正确计算和选择CV值是保障管道流量控制系统正常工作的重要步骤。
1、流量系数的定义是指单位时间内、在测试条件中管道保持恒定的压力,管道介质流经阀门的体积流量,或是质量流量。
即阀门的最大流通能力。
流量系数值越大说明流体流过阀门时的压力损失越小。
阀门的CV值须通过测试和计算确定。
2、阀门流量系数的计算(1)一般式C=Q√ρ/Δp式中C—流量系数;Q—体积流量;ρ—流体密度;Δp—阀门的压力损失(2)Kv值的计算表Kv=Q√ρ/Δp式中Kv—流量系数(m2);Q—体积流量(m3/h);ρ—流体密度(kg/m3);Δp—阀门的压力损失(bar)。
(3)Cv值的计算表Cv=Q√G/Δp式中Cv—流量系数(Usgal/min÷(√1lbf/in2));Q—体积流量(USgal/min);ρ—水的相对密度=1;Δp—阀门的压力损失(lbf/in2)。
(4)Av值的计算表Kv=Q√ρ/Δp式中Kv—流量系数(m2);Q—体积流量(m3/s);ρ—流体密度(kg/m3);Δp—阀门的压力损失(Pa)。
(5)流量系数Av、Kv、Cv间的关系Cv=1.17KvCv=10e6/24AvKv=10e6/28Av3、单位换算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ΔP为1磅/英寸²,介质为60℉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为:Cv=1.167Kv二、阀门的流阻系数流体通过阀门时,其流体阻力损失以阀门前后的流体压力降Δp表示。
阀门的流量系数、流阻系数、压力损失阀门的流量系数、流阻系数、压力损失一、阀门的流量系数阀门的流量系数是衡量阀门流通能力的指标,流量系数值越大说明流体流过阀门时的压力损失越小。
国外工业发达国家的阀门生产厂家大多把不同压力等级、不同类型和不同公称通径阀门的流量系数值列入产品样本,供设计部门和使用单位选用。
流量系数值随阀门的尺寸、形式、结构而变化,不同类型和不同规格的阀门都要分别进行试验,才能确定该种阀门的流量系数值。
1.流量系数的定义流量系数表示流体流经阀门产生单位压力损失时流体的流量。
由于单位的不同,流量系数有几种不同的代号和量值。
2.阀门流量系数的计算3.流量系数的典型数据及影响流量系数的因素公称通径DN50mm的各种型式阀门的典型流量系数见表。
流量系数值随阀门的尺寸、形式、结构而变。
几种典型阀门的流量系数随直径的变化如图1-9所示。
对于同样结构的阀门,流体流过阀门的方向不同。
流量系数值也有变化。
这种变化一般是由于压力恢复不同而造成的。
如果流体流过阀门使阀瓣趋于打开,那么阀瓣和阀体形成的环形扩散通道能使压力有所恢复。
当流体流过阀门使阀瓣趋于关闭时,阀座对压力恢复的影响很大。
当阀瓣开度为&#+ 或更小时,阀瓣下游的扩散角使得在两个流动方向上都会有一些压力恢复。
对于图1-11所示的高压角阀,当流体的流动使阀门趋于关闭时流量系数较高,因为此时阀座的扩散锥体使流体的压力恢复。
阀门内部的几何形状不同,流量系数的曲线也不同。
阀门内部压力恢复的机理,与文丘里管的收缩和扩散造成的压力损失机理一样。
当阀门内部的压降相同时,若阀门内压可以恢复,流量系数值就会较大,流量也就会大些。
压力恢复与阀门内腔的几何形状有关,但更主要的是取决于阀瓣、阀座的结构。
二、阀门的流阻系数流体通过阀门时,其流体阻力损失以阀门前后的流体压力降△p 表示。
1. 阀门元件的流体阻力阀门的流阻系数 ! 取决于阀门产品的尺寸、结构以及内腔形状等。
实验三 管路阻力的测定一、实验目的1.学习管路阻力损失h f ,管子摩擦系数λ及管件、阀门的局部阻力系数ζ的测定方法,并通过实验了解它们的变化,巩固对流体阻力基本理论的认识;2.测定直管摩擦系数λ与雷诺数Re 的关系;3.测定管件、阀门的局部阻力系数。
二、基本原理流体在管路中流动时,由于粘性剪应力和涡流的存在,不可避免地会产生流体阻力损失。
流体在流动时的阻力有直管摩擦阻力(沿程阻力)和局部阻力(流体流经管体、阀门、流量计等所造成的压力损失。
1.λ-Re 关系的测定:流体流经直管时的阻力损失可用下式计算:22u d L h f⋅=λ;-直管阻力损失,式中:kg J h f / L -直管长度,m ;d -直管内径,m ; u -流体的流速,m/s ; λ-摩擦系数,无因次。
已知摩擦系数λ是雷诺数与管子的相对粗糙度(△/d )的函数,即λ=(Re ,△/d )。
为了测定λ-Re 关系,可对一段已知其长度、管径及相对粗糙度的直管,在一定流速(也就是Re 一定)下测出阻力损失,然后按下式求出摩擦系数λ:为:对于水平直管,上式变:可根据伯努利方程求出阻力损失=2)(2222121212uu p p g Z Z h h u L d h f f f-+-+-=⋅ρλρ21p p h f -=J/kg其中,21p p -为截面1与2间的压力差,Pa ;ρ流体的密度,kg/m 3。
用U 形管压差计测出两截面的压力,用温度计测水温,并查出其ρ、μ值,即可算出h f ,并进而算出λ。
由管路上的流量计可知当时的流速,从而可计算出此时的Re 数;得到一个λ-Re 对应关系,改变不同的流速,有不同的Re 及λ,可得某相对粗糙度的管子的一组λ-Re 关系。
以λ为纵坐标,Re 为横坐标,在双对数坐标纸上作出λ-Re 曲线,与教材中相应曲线对比。
2.局部阻力系数ζ的测定流体流经阀门、管件(如弯头、三通、突然扩大或缩小)时所引起的阻力损失可用下式计算:22u h f ζ= J/kg式中ζ即为局部阻力系数。
阀门的流量系数阀门的流量系数、流阻系数、压力损失点击次数:249 发布时间:2009-10-28 10:22:51 阀门的流量系数、流阻系数、压力损失一、阀门的流量系数阀门的流量系数是衡量阀门流通能力的指标,流量系数值越大说明流体流过阀门时的压力损失越小。
国外工业发达国家的阀门生产厂家大多把不同压力等级、不同类型和不同公称通径阀门的流量系数值列入产品样本,供设计部门和使用单位选用。
流量系数值随阀门的尺寸、形式、结构而变化,不同类型和不同规格的阀门都要分别进行试验,才能确定该种阀门的流量系数值。
1.流量系数的定义流量系数表示流体流经阀门产生单位压力损失时流体的流量。
由于单位的不同,流量系数有几种不同的代号和量值。
2.阀门流量系数的计算3.流量系数的典型数据及影响流量系数的因素公称通径DN50mm的各种型式阀门的典型流量系数见表。
流量系数值随阀门的尺寸、形式、结构而变。
几种典型阀门的流量系数随直径的变化如图1-9所示。
对于同样结构的阀门,流体流过阀门的方向不同。
流量系数值也有变化。
这种变化一般是由于压力恢复不同而造成的。
如果流体流过阀门使阀瓣趋于打开,那么阀瓣和阀体形成的环形扩散通道能使压力有所恢复。
当流体流过阀门使阀瓣趋于关闭时,阀座对压力恢复的影响很大。
当阀瓣开度为&#+ 或更小时,阀瓣下游的扩散角使得在两个流动方向上都会有一些压力恢复。
对于图1-11所示的高压角阀,当流体的流动使阀门趋于关闭时流量系数较高,因为此时阀座的扩散锥体使流体的压力恢复。
阀门内部的几何形状不同,流量系数的曲线也不同。
阀门内部压力恢复的机理,与文丘里管的收缩和扩散造成的压力损失机理一样。
当阀门内部的压降相同时,若阀门内压可以恢复,流量系数值就会较大,流量也就会大些。
压力恢复与阀门内腔的几何形状有关,但更主要的是取决于阀瓣、阀座的结构。
二、阀门的流阻系数流体通过阀门时,其流体阻力损失以阀门前后的流体压力降?p表示。
阀门的流量系数阀门的流量系数?一、阀门的流量系数阀门的流量系数是衡量阀门流通能力的指标,流量系数值越大说明流体流过阀门时的压力损失越小。
国外工业发达国家的阀门生产厂家大多把不同压力等级、不同类型和不同公称通径阀门的流量系数值列入产品样本,供设计部门和使用单位选用。
流量系数值随阀门的尺寸、形式、构造而变化,不同类型和不同规格的阀门都要分别开展试验,才能确定该种阀门的流量系数值。
1.流量系数的定义流量系数表示流体流经阀门产生单位压力损失时流体的流量。
由于单位的不同,流量系数有几种不同的代号和量值。
2.阀门流量系数的计算3.流量系数的典型数据及影响流量系数的因素公称通径DN50mm的各种型式阀门的典型流量系数见表。
流量系数值随阀门的尺寸、形式、构造而变。
几种典型阀门的流量系数随直径的变化如图1-9所示。
对于同样构造的阀门,流体流过阀门的方向不同。
流量系数值也有变化。
这种变化一般是由于压力恢复不同而造成的。
如果流体流过阀门使阀瓣趋于打开,那么阀瓣和阀体形成的环形扩散通道能使压力有所恢复。
当流体流过阀门使阀瓣趋于关闭时,阀座对压力恢复的影响很大。
当阀瓣开度为&#或更小时,阀瓣下游的扩散角使得在两个流动方向上都会有一些压力恢复。
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阀门内部的几何形状不同,流量系数的曲线也不同。
阀门内部压力恢复的机理,与文丘里管的收缩和扩散造成的压力损失机理一样。
当阀门内部的压降一样时,若阀门内压可以恢复,流量系数值就会较大,流量也就会大些。
压力恢复与阀门内腔的几何形状有关,但更主要的是取决于阀瓣、阀座的构造。
二、阀门的流阻系数流体通过阀门时,其流体阻力损失以阀门前后的流体压力降△p表示。
1.阀门元件的流体阻力阀门的流阻系数!取决于阀门产品的尺寸、构造以及内腔形状等。
可以认为,阀门体腔内的每个元件都可以看作为一个产生阻力的元件系统(流体转弯、扩大、缩小、再转弯等)。
闸阀基础知识及设计计算永嘉科技中心胡老师2009-11-27日电话通知:2009.12.2~3日(周三~周四)为阀门培训班讲课。
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第二部分:闸阀设计计算。
重点:闸阀类别、原理及计算难点:承压件及阀杆计算目录第一部分:闸阀基础知识,参数、典型结构及工作原理1.1阀门的定义1.2流体力学基本概念与术语1.3闸阀结构特点1.4闸阀类型1.5闸阀用途第二部分:闸阀设计计算2.1零件设计:2.1.1阀座设计2.1.2闸板设计2.1.3阀体设计2.1.4阀盖设计2.1.5阀杆设计2.1.6装配设计2.2闸阀设计计算:2.2.1闸板厚度计算2.2.2阀体壁厚计算2.2.3密封比压计算2.2.4阀杆操作力计算1.阀门基础知、典型结构及工作原理1.1阀门的定义用来控制管道内介质的,具有可动的机械产品的总体(见GB/T21465-2008 2.1)阀门是在流体系统中,用来控制流体的方向、压力、流量的装置。
阀门是使配管和设备内的介质(液体、气体、粉末)流动或停止、并能控制其流量的装置。
1.2流体力学基本概念与术语1.2.1.流动——物质在外力(如重力、离心力、压差等)作用下,发生宏观运动。
1.2.2.流体——能够流动的物质液体、气体液体可以发生形变,其形状取决于所盛装的容器的形状,在理想状态下,液体不可压缩。
气体可以改变大小,在密闭的容器中气体总是充满容器空间,气体可以压缩。
1.2.3.理想流体与实际流体:流动时没有粘滞性的流体为理想流体,流动时有粘滞性的流体为实际流体。
很显然,理想流体并不存在,只是为了研究某些问题的方便而提出的假设。
1.2.4. 流体力学——研究流体平衡状态规律的科学为流体静力学,研究流体运动力学规律及其应用的科学为流体动力学,综合称流体力学。
阀门的流量系数阀门的流量系数?一、阀门的流量系数阀门的流量系数是衡量阀门流通能力的指标,流量系数值越大说明流体流过阀门时的压力损失越小。
国外工业发达国家的阀门生产厂家大多把不同压力等级、不同类型和不同公称通径阀门的流量系数值列入产品样本,供设计部门和使用单位选用。
流量系数值随阀门的尺寸、形式、构造而变化,不同类型和不同规格的阀门都要分别开展试验,才能确定该种阀门的流量系数值。
1.流量系数的定义流量系数表示流体流经阀门产生单位压力损失时流体的流量。
由于单位的不同,流量系数有几种不同的代号和量值。
2.阀门流量系数的计算3.流量系数的典型数据及影响流量系数的因素公称通径DN50mm的各种型式阀门的典型流量系数见表。
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几种典型阀门的流量系数随直径的变化如图1-9所示。
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流量系数值也有变化。
这种变化一般是由于压力恢复不同而造成的。
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当流体流过阀门使阀瓣趋于关闭时,阀座对压力恢复的影响很大。
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当流体的流动使阀门趋于关闭时流量系数较高,因为此时阀座的扩散锥体使流体的压力恢复。
阀门内部的几何形状不同,流量系数的曲线也不同。
阀门内部压力恢复的机理,与文丘里管的收缩和扩散造成的压力损失机理一样。
当阀门内部的压降一样时,若阀门内压可以恢复,流量系数值就会较大,流量也就会大些。
压力恢复与阀门内腔的几何形状有关,但更主要的是取决于阀瓣、阀座的构造。
二、阀门的流阻系数流体通过阀门时,其流体阻力损失以阀门前后的流体压力降△p表示。
1.阀门元件的流体阻力阀门的流阻系数!取决于阀门产品的尺寸、构造以及内腔形状等。
可以认为,阀门体腔内的每个元件都可以看作为一个产生阻力的元件系统(流体转弯、扩大、缩小、再转弯等)。
理解工程流体力学中的压力损失工程流体力学中的压力损失是指在流体经过管道、管路、孔口等流动通道时,由于运动速度、流动方向、管道形状、摩擦阻力等因素的影响,造成流体压力的损失现象。
理解工程流体力学中的压力损失对于工程设计和流体系统优化至关重要。
在本文中,我们将深入探讨压力损失的定义、原因和影响因素,并介绍一些常见的压力损失计算方法和实际应用。
首先,让我们来了解一些基本的概念。
在工程流体力学中,流体的压力损失可以分为两个主要部分:主要压力损失和次要压力损失。
主要压力损失是由于流体通过通道时产生的摩擦阻力所引起的压力降低。
次要压力损失则是由于流体通过孔口、弯头、收缩、扩张等形状变化引起的压力降低。
要准确计算总的压力损失,需要将这两个部分相加。
流体的粘度和密度是影响压力损失的重要参数。
高粘度流体和高密度流体通常会导致更大的压力损失。
此外,流体的速度也对压力损失有重要影响。
根据流速的增加,压力损失呈非线性增长,这是因为流体的流动速度和涡旋形成增加而引起的。
在实际应用中,工程师们经常需要计算管道或通道中的压力损失,以确保系统的正常运行。
以下是几种常用的计算方法:1. 库珀-克鲁兹方程(Colebrook-White Equation):这是最常用的计算压力损失的方法之一。
该方程包含了摩擦系数、相对粗糙度、雷诺数等参数,通过迭代求解可以得到比较准确的压力损失结果。
2. 爱森伯格方程(Eisenberg Equation):该方程是针对管道中具有突变流速的情况进行压力损失计算的。
该方程考虑了流速的变化对压力降的影响,并可以有效地预测管道中的压力变化。
3. 管道流量计算:在一些应用中,我们可能需要根据给定的压力损失来计算所需的流量。
通过使用一些经验公式或流量计算器,可以根据已知的压力损失值来得到所需的流量。
实际应用中,还有一些其他因素可能会对压力损失产生影响。
例如,流体的温度、浓度、含固体颗粒的程度等都可能会影响摩擦阻力和压力损失。
关于蝶阀的阻力系数表的文章
蝶阀是一种常用的控制阀门,广泛应用于工业生产中的流体控制系统中。
蝶阀的特点是结构简单、体积小、重量轻、操作灵活,因此在许多领域都有着重要的应用。
而蝶阀的阻力系数表则是评估蝶阀性能和流体流动特性的重要工具。
蝶阀的阻力系数表是根据实验数据和理论计算得出的,它记录了在不同流量和开度条件下,蝶阀所产生的压力损失。
这些数据对于设计和选择合适的蝶阀至关重要,因为它们可以帮助工程师们预测和优化系统中的能耗和流体动力学性能。
在蝶阀的阻力系数表中,通常会列出不同开度下的压力损失系数(Cv值)或者流量系数(K值)。
这些系数可以通过实验测量或者计算得出。
通过使用这些系数,工程师们可以根据系统需求选择合适的蝶阀,并预测其在不同工况下所产生的压力损失。
除了开度和流量条件外,其他因素也会影响蝶阀的阻力系数。
例如,流体的物理性质(如密度、黏度等)、蝶阀的尺寸和形状、以及管道的布局和材料等。
因此,在编制蝶阀的阻力系数表时,这些因素也需要被考虑进去。
蝶阀的阻力系数表不仅对于工程师们在设计和选择蝶阀时有着重要意义,对于运行维护人员来说也是必不可少的参考工具。
通过参考阻力系数表,他们可以判断蝶阀是否正常工作,是否需要进行维护或更换。
总之,蝶阀的阻力系数表是评估蝶阀性能和流体流动特性的重要工具。
它可以帮助工程师们选择合适的蝶阀,并预测其在不同工况下所产生的压力损失。
同时,它也是运行维护人员判断蝶阀是否正常工作的参考依据。
因此,在实际应用中,我们应该充分利用这一工具,并根据实际情
况进行调整和优化。
阀门的流量系数,流体阻力系数,压力损失
阀门的流量系数、流阻系数、压力损失
一、阀门的流量系数
阀门的流量系数是衡量阀门流通能力的指标,流量系数值越大说明流体流过阀门时的压力损失越小。
国外工业发达国家的阀门生产厂家大多把不同压力等级、不同类型和不同公称通径阀门的流量系数值列入产品样本,供设计部门和使用单位选用。
流量系数值随阀门的尺寸、形式、结构而变化,不同类型和不同规格的阀门都要分别进行试验,才能确定该种阀门的流量系数值。
1.流量系数的定义
流量系数表示流体流经阀门产生单位压力损失时流体的流量。
由于单位的不同,流量系数有几种不同的代号和量值。
2.阀门流量系数的计算
3.流量系数的典型数据及影响流量系数的因素
公称通径DN50mm的各种型式阀门的典型流量系数见表。
流量系数值随阀门的尺寸、形式、结构而变。
几种典型阀门的流量系数随直径的变化如图1-9所示。
对于同样结构的阀门,流体流过阀门的方向不同。
流量系数值也有变化。
这种变化一般是由于压力恢复不同而造成的。
如果流体流过阀门使阀瓣趋于打开,那么阀瓣和阀体形成的环形扩散通道能使压力有所恢复。
当流体流过阀门使阀瓣趋于关闭时,阀座对压力恢复的影响很大。
当阀瓣开度为&#+ 或更小时,阀瓣下游的扩散角使得在两个流动方向上都会有一些压力恢复。
对于图1-11所示的高压角阀,当流体的流动使阀门趋于关闭时流量系数较高,因为此时阀座的扩散锥体使流体的压力恢复。
阀门内部的几何形状不同,流量系数的曲线也不同。
阀门内部压力恢复的机理,与文丘里管的收缩和扩散造成的压力损失机理一样。
当阀门内部的压降相同时,若阀门内压可以恢复,流量系数值就会较大,流量也就会大些。
压力恢复与阀门内腔的几何形状有关,但更主要的是取决于阀瓣、阀座的结构。
二、阀门的流阻系数
流体通过阀门时,其流体阻力损失以阀门前后的流体压力降△p表示。
1. 阀门元件的流体阻力
阀门的流阻系数! 取决于阀门产品的尺寸、结构以及内腔形状等。
可以认为,阀门体腔内的每个元件都可以看作为一个产生阻力的元件系统(流体转弯、扩大、缩小、再转弯等)。
所以阀门内的压力损失约等于阀门各个元件压力损失的总和。
应该指出,系统中一个元件阻力的变化会引起整个系统中阻力的变化或重新分配,也就是说介质流对各管段是相互影响的。
为了评定各元件对阀门阻力的影响,现引用一些常见的阀门元件的阻力数据,这些数据反映了阀门元件的形状和尺寸与流体阻力间的关系。
(1)突然扩大会产生很大的压力损失。
这时,流体部分速度消耗在形成涡流、流体的搅动和发热等方面。
局部阻力系数与扩大前管路截面积A1和扩大后管路截面积A2之比的近似关系可用式(1-9)及式(1-10)表示;阻力系数见表(2)逐渐扩大当θ<40℃时,逐渐扩大的圆管的阻力系数比突然扩大时小,但当θ=50-90℃时,阻力系数反而比突然扩大时增大15%- 20%。
逐渐扩大的最佳扩张角θ:圆形管θ=5-6.5℃,方型管θ=7-8℃,矩形管10-12℃。
(3)突然缩小
(4)逐渐缩小
(5)平滑均匀转弯
(6)折角转弯折角转弯主要产生在锻造阀门中,因为锻造阀门的介质通道是用钻孔方法加工的。
在焊接阀门中也会产生急剧转弯。
(7)对称的锥形接头对称的锥形接头类似阀门缩口通道。
2.阀门的流体阻力
阀门的流阻系数随阀门的种类、型号、尺寸和结构的不同而不同。
三、阀门的压力损失
由于蝶阀在管路中的压力损失比较大,大约是闸阀的三倍,因此在选择蝶阀时,应充分考虑管路系统受压力损失的影响。
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