Setelah sistem paip dikenal pasti, terdapat 2 jenis hubungan tekanan dan aliran utama dalam sistem paip: Tekanan dalam sistem paip biasanya akan menyebabkan peningkatan aliran, tetapi hubungan yang tepat mungkin berbeza-beza bergantung pada sumber rintangan utama dalam sistem. Bagi kebanyakan sistem di mana rintangan geseran mendominasi, hubungan antara penurunan tekanan dan aliran adalah kuadratik.

Kadar Aliran Dan Hubungan Tekanan

Dalam dinamik bendalir, kadar aliran dan tekanan ialah dua parameter asas yang menerangkan cara bendalir (seperti cecair dan gas) bergerak melalui sistem seperti paip, injap dan pam.

Untuk memahami hubungan antara aliran dan tekanan, kita perlu memahami apa itu aliran dan tekanan, cara menentukan kadar aliran daripada tekanan pembezaan, dan meter aliran yang digunakan.

Tekanan lwn Aliran lwn Diameter Paip

Apakah Tekanan?

Tekanan: Ini merujuk kepada daya yang dikenakan oleh bendalir per unit luas. Ia dilambangkan dengan simbol P dan biasanya diukur dalam unit seperti Pascals (Pa), bar atau paun per inci persegi (psi).

Apa itu Aliran?

Aliran: Ini merujuk kepada isipadu bendalir yang melalui permukaan atau titik tertentu per unit masa. Ia sering diwakili oleh simbol Q dan biasanya diukur dalam unit seperti liter seminit (L/min) atau meter padu sejam (m^3/j).

Aliran juga dibahagikan kepada aliran jisim dan aliran isipadu. Apabila jumlah cecair dinyatakan mengikut isipadu, ia dipanggil aliran isipadu. Apabila jumlah bendalir dinyatakan dengan jisim, ia dipanggil aliran jisim.

Bacaan lanjutan: Kadar Aliran Jisim lwn Kadar Aliran Isipadu

Apakah Diameter Paip?

Diameter Paip lwn Tekanan lwn Aliran

Diameter paip bermakna apabila dinding paip agak nipis, diameter luar paip hampir sama dengan diameter dalam paip. Jadi nilai purata diameter luar paip dan diameter dalam paip diambil sebagai diameter paip.

Biasanya merujuk kepada bahan sintetik umum atau paip logam. Dan apabila diameter dalam adalah besar, nilai purata diameter dalam dan diameter luar diambil sebagai diameter paip.

Berdasarkan sistem metrik (mm), ia dipanggil DN (unit metrik).

Adakah tekanan menjejaskan aliran?

Ya, tekanan mempengaruhi aliran. Tetapi kesan ini dipengaruhi oleh banyak faktor, seperti rintangan sistem, corak aliran, sifat bendalir, dll. Apabila mereka bentuk dan mengendalikan sistem bendalir, faktor ini perlu dipertimbangkan untuk memastikan operasi yang cekap dan selamat bagi sistem.

kadar aliran dan hubungan tekanan

Pertama sekali, aliran = kadar aliran × diameter dalam paip × diameter dalam paip × π÷4. Oleh itu, aliran dan kadar aliran pada asasnya mengetahui satu untuk mengira parameter yang lain.

Tetapi jika diameter paip D dan tekanan P dalam paip diketahui, adakah kadar aliran boleh dikira?

Jawapannya ialah: Masih belum mungkin untuk mencari halaju aliran dan kadar aliran bendalir dalam saluran paip.

Anda bayangkan bahawa terdapat injap di hujung paip. Apabila ditutup, terdapat tekanan P dalam tiub. Kadar aliran dalam tiub adalah sifar.

Oleh itu: Kadar aliran dalam paip tidak ditentukan oleh tekanan dalam paip, tetapi oleh kejatuhan tekanan kecerunan sepanjang paip. Oleh itu, adalah perlu untuk menunjukkan panjang saluran paip dan perbezaan tekanan antara dua hujung saluran paip untuk mencari kadar aliran dan kadar aliran saluran paip.

Bacaan Lanjutan: Meter Aliran Kendalian Bateri Magnet

Jika dilihat dari sudut analisis kualitatif. Hubungan antara tekanan dan aliran dalam saluran paip adalah berkadar. Iaitu, lebih besar tekanan, lebih besar kadar aliran. Kadar alir adalah sama dengan halaju yang didarab dengan bahagian.

Untuk mana-mana bahagian saluran paip, tekanan datang dari satu hujung sahaja. Maksudnya, hala tuju adalah sehala. Apabila alur keluar dalam arah tekanan ditutup (injap tertutup). Cecair dalam tiub adalah dilarang. Sebaik sahaja pintu keluar dibuka. Kadar alirannya bergantung kepada tekanan dalam saluran paip.

Bacaan lanjutan: Transduser tekanan ketepatan tinggi

Untuk analisis kuantitatif, anda boleh menggunakan eksperimen model hidraulik. Pasang tolok tekanan, meter aliran, atau ukur kapasiti aliran melalui. Untuk aliran paip tekanan, ia juga boleh dikira. Langkah-langkah pengiraan adalah seperti berikut:

  1. Kira rintangan tentu S saluran paip itu. Jika ia adalah paip besi tuang lama atau paip keluli lama. Rintangan khusus saluran paip boleh dikira dengan formula Sheverev s=0.001736/d^5.3 atau s=10.3n2/d^5.33. Atau semak borang yang berkaitan;
  2. Tentukan beza kepala kerja H=P/(ρg) pada kedua-dua hujung saluran paip. Jika terdapat kejatuhan mendatar h (merujuk kepada permulaan paip lebih tinggi daripada hujung dengan h).
    Kemudian H=P/(ρg)+h
    Dalam formula: H: ambil m sebagai unit;
    P: ialah perbezaan tekanan antara dua hujung paip (bukan tekanan bahagian tertentu).
    P berada dalam Pa;
  3. Kira kadar aliran Q: Q = (H/sL)^(1/2)
  4. Kadar aliran V=4Q/(3.1416 * d^2)
    1. Dalam formula: Q —— kadar aliran dalam m^3/s;
    2. H —— Perbezaan kepala antara permulaan dan penghujung saluran paip, dalam m;
    3. L —— Panjang dari awal hingga hujung paip, dalam m.

Bacaan lanjutan: Meter Aliran Air Ultrasonik Sisipan – Direka untuk Pengairan Pertanian, Pengurusan Taman

Bacaan lanjutan: Meter Aliran Tekanan Tinggi untuk Cecair-Stim-Gas

Kadar Aliran dan Formula Tekanan

Sebutkan tekanan dan kadar aliran. Saya rasa ramai orang akan fikirkan Persamaan Bernoulli.

Daniel Bernoulli pertama kali mencadangkan pada tahun 1726: “Dalam arus air atau udara, jika halaju rendah, tekanannya tinggi. Jika halaju tinggi, tekanannya kecil”. Kami memanggilnya "Prinsip Bernoulli".

Ini adalah prinsip asas hidraulik sebelum persamaan teori kontinum mekanik bendalir ditubuhkan. Intipatinya ialah pemuliharaan tenaga mekanikal bendalir. Iaitu: tenaga kinetik + tenaga keupayaan graviti + tenaga keupayaan tekanan = malar.

Bacaan lanjutan: Jenis meter aliran bendalir

Perlu sedar tentangnya. Kerana persamaan Bernoulli berasal daripada pemuliharaan tenaga mekanikal. Oleh itu, ia hanya sesuai untuk cecair ideal dengan kelikatan yang boleh diabaikan dan tidak boleh mampat.

Prinsip Bernoulli sering dinyatakan sebagai:

Formula Kadar Aliran dan Tekanan 1

Formula ini dipanggil persamaan Bernoulli.
Di mana:

  • p ialah tekanan titik tertentu dalam bendalir;
  • v ialah halaju aliran bendalir pada titik itu;
  • ρ ialah ketumpatan bendalir;
  • g ialah pecutan graviti;
  • h ialah ketinggian titik;
  • C ialah pemalar.

Ia juga boleh dinyatakan sebagai:

Formula Kadar Aliran dan Tekanan 2

Andaian:

Untuk menggunakan undang-undang Bernoulli, andaian berikut mesti dipenuhi sebelum ia boleh digunakan. Jika andaian berikut tidak dipenuhi sepenuhnya, penyelesaian yang dicari juga merupakan anggaran.

  • Aliran mantap: Dalam sistem aliran, sifat bendalir pada mana-mana titik tidak berubah mengikut masa.
  • Aliran tidak boleh mampat: ketumpatan adalah malar, apabila bendalir adalah gas, nombor Mach (Ma)<0.3 adalah terpakai.
  • Aliran bebas geseran: Kesan geseran boleh diabaikan, dan kesan likat diabaikan.
  • Bendalir mengalir sepanjang aliran: bendalir aliran unsur sepanjang garis arus. Garis arus tidak bersilang antara satu sama lain.

Bacaan lanjutan: Penderia Tekanan Silikon

Bacaan lanjutan: Aplikasi Penderia Tekanan-Aplikasi Industri yang Ditampilkan

bagaimana untuk mengira kadar aliran dalam paip?

Kadar aliran Q boleh dikira menggunakan formula berikut:

Q= A × v

dalam:
Q ialah kadar aliran, biasanya dinyatakan dalam m³/s atau L/min.
A ialah luas keratan rentas paip dan boleh dikira menggunakan formula π×(d/2)² (untuk paip bulat), dengan d ialah diameter paip.
v ialah halaju aliran purata bendalir dalam paip, biasanya dalam m/s.

Jadi, untuk mengira kadar aliran dalam paip, anda perlu mengetahui diameter paip dan halaju bendalir.

bagaimana untuk mengira kadar aliran daripada tekanan?

Mengira aliran terus dari tekanan adalah lebih rumit kerana hubungan antara mereka dipengaruhi oleh banyak faktor. Seperti saiz paip, kelikatan cecair dan kekasaran paip. Tetapi di bawah beberapa syarat tertentu, formula berikut boleh digunakan:

Untuk aliran laminar (kadar aliran perlahan dan aliran cecair lancar):

Q=(πd^4△P)/ (128*μ *L)

dalam:
Q ialah aliran.
d ialah diameter paip.
ΔP ialah perbezaan tekanan merentasi paip.
μ ialah kelikatan bendalir.
L ialah panjang paip.

Untuk aliran bergelora (aliran lebih laju dan aliran bendalir tidak stabil), hubungannya lebih kompleks dan memerlukan penggunaan formula yang lebih kompleks atau lengkung empirikal.

Secara ringkasnya, mengira aliran terus daripada tekanan memerlukan pertimbangan beberapa faktor. Dalam aplikasi praktikal, meter aliran sering digunakan untuk mengukur aliran secara langsung, atau perisian dan alat simulasi digunakan untuk menganggarkannya.

Kalkulator Kadar Aliran dan Tekanan

Alat Penukar Kami untuk Tekanan dan Aliran

Alat untuk menukar dan mengira tekanan nilai. Bantu pengguna memilih yang sesuai sensor tekanan dan pemancar!

Tekanan mutlak-Tolok tekanan PenukarPenukar Unit TekananKedalaman/Tahap Cecair kepada Kalkulator Tekanan Hidrostatik
Kalkulator Tekanan BerbezaPengubah Tekanan 4-20ma Kalkulator OutputTekanan kepada Kalkulator Tahap Cecair

Penukar untuk penukaran dan pengiraan aliran. Atau alat pengiraan yang memerlukan pengukuran aliran untuk mendapatkan parameter pengukuran lain. Bantu pengguna memilih penderia dan pemancar aliran yang betul!

Kalkulator Output Meter Aliran DPMeter Aliran 4-20mA Kalkulator Output SemasaHalaju Aliran & Diameter Paip ke Kalkulator Kadar Aliran Isipadu
Aliran Jisim & Ketumpatan kepada Kalkulator Aliran IsipaduPenukar Unit Kadar Aliran JisimPenukar Kadar Aliran Kelantangan
Aliran Isipadu & Ketumpatan kepada Kalkulator Aliran JisimKadar Aliran Isipadu & Diameter Paip kepada Kalkulator Kelajuan Aliran

Meter Aliran Pilihan

Bacaan Lanjutan: Sehingga 800°C Penderia Tekanan Suhu Tinggi

Ketahui lebih lanjut tentang hubungan tekanan dan kadar aliran

Kejatuhan tekanan juga dikenali sebagai kehilangan tekanan, ialah penunjuk teknikal dan ekonomi yang menunjukkan jumlah tenaga yang digunakan oleh peranti. Ia dinyatakan sebagai jumlah perbezaan tekanan bendalir pada salur masuk dan keluar peranti. Pada asasnya mencerminkan tenaga mekanikal yang digunakan oleh bendalir yang melalui peranti penyingkir habuk (atau peranti lain). Ia berkadar dengan kuasa yang digunakan oleh ventilator.

Bacaan lanjutan: prinsip kerja pemancar tekanan wayarles

Penurunan tekanan termasuk penurunan tekanan di sepanjang jalan dan penurunan tekanan tempatan.

Penurunan tekanan di sepanjang jalan: merujuk kepada kehilangan tekanan yang disebabkan oleh kelikatan cecair apabila cecair mengalir dalam paip lurus.

Penurunan tekanan tempatan: merujuk kepada kehilangan tekanan yang disebabkan oleh cecair yang mengalir melalui rintangan tempatan seperti port injap, siku, dan perubahan keratan rentas aliran.

Punca penurunan tekanan tempatan: apabila cecair mengalir melalui peranti tempatan, zon air mati atau zon vorteks terbentuk. Cecair tidak mengambil bahagian dalam aliran utama di kawasan ini. Ia adalah pusingan berterusan. Mempercepatkan geseran cecair atau menyebabkan perlanggaran zarah. Menghasilkan kehilangan tenaga tempatan.

Apabila cecair mengalir melalui peranti tempatan, magnitud, dan arah halaju aliran berubah secara drastik. Undang-undang taburan halaju pada setiap bahagian juga sentiasa berubah. Menyebabkan geseran tambahan dan menggunakan tenaga.

Bacaan Lanjutan: Cara Mengukur Isipadu Cecair

Sebagai contoh. Jika sebahagian daripada saluran aliran dihadkan, tekanan hiliran akan mula berkurangan dari kawasan larangan. Ini dipanggil penurunan tekanan. Penurunan tekanan adalah kehilangan tenaga. Bukan sahaja tekanan hiliran akan berkurangan, tetapi kadar aliran dan halaju juga akan berkurangan.

Bacaan lanjutan: bagaimana untuk menentukur pemancar tekanan

Apabila kehilangan tekanan berlaku pada barisan pengeluaran, aliran air penyejuk yang beredar akan berkurangan. Ini boleh menyebabkan pelbagai masalah kualiti dan pengeluaran.

Untuk membetulkan masalah ini, cara yang ideal ialah mengeluarkan bahagian yang menyebabkan penurunan tekanan. Walau bagaimanapun, dalam kebanyakan kes, penurunan tekanan dikendalikan dengan meningkatkan tekanan yang dihasilkan oleh pam edaran dan/atau meningkatkan kuasa pam itu sendiri. Langkah ini membazir tenaga dan menjana kos yang tidak perlu.

Meter aliran biasanya dipasang dalam saluran paip edaran. Pada masa ini, meter alir sebenarnya bersamaan dengan bahagian rintangan dalam saluran paip edaran. Bendalir akan menghasilkan penurunan tekanan apabila melalui meter alir, menyebabkan sejumlah penggunaan tenaga.

Semakin kecil penurunan tekanan semakin kecil kuasa tambahan yang diperlukan untuk mengangkut bendalir dalam saluran paip. Semakin rendah penggunaan tenaga disebabkan oleh penurunan tekanan, Semakin rendah kos pemeteran tenaga. Sebaliknya, semakin besar penggunaan tenaga yang disebabkan oleh penurunan tekanan. Tenaga Semakin tinggi kos pengukuran. Oleh itu, sangat penting untuk memilih meter aliran yang betul.

Bacaan lanjutan: Jadikan Meter Aliran Saluran Terbuka Ultrasonik Berfungsi untuk Anda

Apabila sistem paip ditentukan, kadar aliran berkaitan dengan punca kuasa dua perbezaan tekanan. Lebih besar perbezaan tekanan, lebih besar kadar aliran. Sekiranya terdapat injap pengawal selia dalam sistem saluran paip (kehilangan tekanan buatan manusia). Iaitu, perbezaan tekanan berkesan dikurangkan, dan kadar aliran juga lebih kecil. Nilai kehilangan tekanan saluran paip juga akan menjadi lebih kecil.

Bacaan Lanjutan: Suis Tekanan Elektronik untuk Pemampat Udara

Apakah Pengesan Tekanan Diafragma Flush?

Prinsip pengukuran meter aliran tekanan berbeza adalah berdasarkan prinsip penukaran bersama tenaga mekanikal cecair.

Bacaan lanjutan: Meter Aliran Plat Orifis

Bendalir yang mengalir dalam paip mendatar mempunyai tenaga tekanan dinamik dan tenaga tekanan statik (tenaga potensi sama).
Dalam keadaan tertentu, kedua-dua bentuk tenaga ini boleh ditukar antara satu sama lain, tetapi jumlah tenaga kekal tidak berubah.

Ambil formula aliran isipadu sebagai contoh:
Q v = CεΑ/sqr(2ΔP/(1-β^4)/ρ1)

Antaranya:

  • C pekali aliran keluar;
  • ε Pekali pengembangan
  • Α Luas keratan rentas bukaan pendikit, M^2
  • ΔP Keluaran tekanan pembezaan oleh peranti pendikit, Pa;
  • nisbah diameter β
  • ρ1 Ketumpatan bendalir yang diukur pada II, kg/m3;
  • Aliran isipadu qv, m3/j

Bacaan Lanjutan: Sensor tekanan cecair

Mengikut keperluan pampasan, adalah perlu untuk menambah pampasan suhu dan tekanan. Menurut buku pengiraan, idea pengiraan adalah berdasarkan parameter proses pada 50 darjah. Kadar aliran pada sebarang suhu dan tekanan dikira. Malah, perkara penting ialah penukaran ketumpatan.

Dikira seperti berikut:
S = 0.004714187 d^2ε*@sqr(ΔP/ρ) Nm3/j 0C101.325kPa

Iaitu kadar aliran isipadu pada 0 darjah tekanan atmosfera standard yang diperlukan untuk dipaparkan pada skrin.

Mengikut formula ketumpatan:
ρ= PT50/(P50T)* ρ50

Antaranya: ρ, P, T mewakili nilai pada sebarang suhu dan tekanan
ρ50, P50, T50 menunjukkan titik rujukan proses pada tekanan tolok 0.04MPa pada 50 darjah

Menggabungkan kedua-dua formula ini boleh dilengkapkan dalam program.

Bacaan lanjutan: Meter Aliran Kriogenik | Nitrogen Cecair-Oksigen Cecair

Ya.

Terdapat hubungan rapat antara tekanan dan kadar aliran. Peningkatan tekanan akan meningkatkan kadar aliran. Perubahan dalam tekanan, bahan bekas, sifat bendalir dan bentuk aliran bendalir juga akan mempengaruhi perubahan kadar aliran secara langsung.

Lebih tepatnya, kadar aliran meningkat apabila perbezaan tekanan meningkat.

Jika anda tidak dapat mencari jawapan kepada soalan anda dalam Kadar Aliran dan Tekanan kami, anda sentiasa boleh menghubungi kami dan kami akan bersama anda tidak lama lagi.

Lebih Banyak Penyelesaian Pengukuran Aliran dan Tekanan

Bacaan lanjutan: Penderia Tekanan Seramik Harga Terbaik

Sino-Inst menawarkan lebih 50 meter aliran untuk pengukuran aliran. Kira-kira 50% daripada ini adalah tekanan pembezaan meter aliran, 40% adalah sensor aliran cecair, dan 20% adalah Ultrasonik Pemancar Aras dan meter aliran jisim.

Pelbagai jenis meter aliran pilihan tersedia untuk anda, seperti sampel percuma, sampel berbayar.

Sino-Instrument ialah pembekal dan pengilang instrumentasi pengukuran aliran yang diiktiraf di peringkat global, terletak di China.

Permintaan Quote