阀门流量系数Kv 、Cv
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阀门流量系数Kv 、Cv
调节阀同孔板一样，是一个局部阻力元件。前者，由于节流面积可以由阀芯的移动来改变，因此是一个可变的节流元件；后者只不过孔径不能改变而已。可是，我们把调节阀模拟成孔板节流形式，见图2－1。对不可压流体，代入伯努利方程为：
（1）
解出
命 图2-1 调节阀节流模拟
再根据连续方程Q＝ AV，与上面公式连解可得：
（2）
这就是调节阀的流量方程，推导中代号及单位为：
V1 、V2 —— 节流前后速度；
V —— 平均流速；
P1 、P2 —— 节流前后压力，100KPa；
A —— 节流面积，cm；
Q —— 流量，cm／S；
ξ—— 阻力系数；
r —— 重度，Kgf／cm；
g —— 加速度，g = 981cm/s ；
如果将上述Q、P1、P2 、r采用工程单位，即：Q ——m/ h；P1 、P2 —— 100KPa；
r——gf/cm。于是公式（2）变为：
（3）
再令流量Q的系数 为Kv，即：Kv ＝
或 （4）
这就是流量系数Kv的来历。
从流量系数Kv的来历及含义中，我们可以推论出：
（1）Kv值有两个表达式：Kv = 和 （2）用Kv公式可求阀的阻力系数 ξ = （5.04A/Kv）×（5.04A/Kv）；
（3） ，可见阀阻力越大Kv值越小；
（4） ；所以，口径越大Kv越大。
在前面不可压流体的流量方程（3）中，令流量Q的系数 为Kv，故Kv 称流量系数；另一方面，从公式（4）中知道：Kv∝Q ，即Kv 的大小反映调节阀流量Q的大小。流量系数Kv国内习惯称为流通能力，现新国际已改称为流量系数。
2.1 流量系数定义
对不可压流体，Kv是Q、△P的函数。不同△P、r时Kv值不同。为反映不同调节阀结构，不同口径流量系数的大小，需要跟调节阀统一一个试验条 件，在相同试验条件下，Kv的大小就反映了该调节阀的流量系数的大小。于是调节阀流量系数Kv的定义为：当调节阀全开，阀两端压差△P为100KPa，流 体重度r为lgf/cm (即常温水)时，每小时流经调节阀的流量数（因为此时 ），以m/h 或 t／h计。
例如：有一台Kv ＝50的调节阀，则表示当阀两端压差为100KPa时，每小时的水量是50m ／h。
2.2 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△P为1磅／英寸2，介质为60°F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:Cv ＝ 1.167Kv （5）
2.3 推论
从定义中我们可以明确在应用中需要注意的两个问题：
（1）流量系数Kv不完全表示为阀的流量，唯一在当介质为常温水，压差为100KPa时，Kv才为流量Q；同样Kv 值下，r、△P不同，通过阀的流量不同。
（2）Kv是流量系数，故没单位。但是许多资料、说明书都错误地带上单位，值得改正。
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根据以上定义，该阀体在同种流体条件不同压差下，可以根据Kv来计算流量Q (Q正比于压差△P的平方根)
Q=Kv/sqrt(△P)
△P单位为bar，Q单位为立方米/小时
