När rörsystemet väl har identifierats finns det två huvudtyper av tryck- och flödesförhållanden i rörsystemet: Trycket i rörsystemet kommer i allmänhet att orsaka en ökning av flödet, men det exakta förhållandet kan variera beroende på de huvudsakliga motståndskällorna i rörsystemet. systemet. För många system där friktionsmotståndet dominerar är förhållandet mellan tryckfall och flöde kvadratiskt.
Inom vätskedynamik är flödeshastigheten och trycket två grundläggande parametrar som beskriver hur vätskor (som vätskor och gaser) rör sig genom system som rör, ventiler och pumpar.
För att förstå sambandet mellan flöde och tryck måste vi förstå vad flöde och tryck är, hur man räknar ut flödeshastigheten från differentialtrycket och vilka flödesmätare som används.
Tryck vs flöde vs rördiameter
Vad är tryck?
Tryck: Detta hänvisar till kraften som utövas av vätskan per ytenhet. Det betecknas med symbolen P och mäts vanligtvis i enheter som Pascal (Pa), staplar eller pund per kvadrattum (psi).
Vad är flöde?
Flöde: Detta hänvisar till volymen vätska som passerar genom en given yta eller punkt per tidsenhet. Det representeras ofta av symbolen Q och mäts vanligtvis i enheter som liter per minut (L/min) eller kubikmeter per timme (m^3/h).
Flödet delas också in i massflöde och volymflöde. När mängden vätska uttrycks i volym kallas det volymflöde. När mängden vätska uttrycks i massa kallas det massflöde.
Utökad läsning: Massflödeshastighet vs volumetrisk flödeshastighet
Vad är rördiameter?
Rördiametern innebär att när rörväggen är relativt tunn är rörets ytterdiameter nästan densamma som rörets innerdiameter. Så medelvärdet av rörets ytterdiameter och rörets innerdiameter tas som rördiametern.
Vanligtvis hänvisar till det allmänna syntetiska materialet eller metallröret. Och när den inre diametern är stor, tas medelvärdet av den inre diametern och den yttre diametern som rördiametern.
Baserat på det metriska systemet (mm) kallas det DN (metrisk enhet).
Påverkar tryck flödet?
Ja, trycket påverkar flödet. Men denna effekt påverkas av många faktorer, såsom systemets motstånd, flödesmönstret, vätskans egenskaper, etc. Vid design och drift av vätskesystem måste dessa faktorer beaktas för att säkerställa effektiv och säker drift av vätskesystemet. systemet.
flödeshastighet och tryckförhållande
Först och främst, flöde = flöde × rörets innerdiameter × rörets innerdiameter × π÷4. Därför vet flödet och flödeshastigheten i princip en för att beräkna den andra parametern.
Men om rördiametern D och trycket P i röret är kända, kan flödet beräknas?
Svaret är: Det är ännu inte möjligt att hitta flödeshastigheten och flödeshastigheten för vätskan i rörledningen.
Du föreställer dig att det finns en ventil i änden av röret. När den är stängd är det tryck P i röret. Flödeshastigheten i röret är noll.
Därför: Flödeshastigheten i röret bestäms inte av trycket i röret, utan av tryckfall lutning längs röret. Därför är det nödvändigt att ange rörledningens längd och tryckskillnaden mellan de två ändarna av rörledningen för att hitta rörledningens flödeshastighet och flödeshastighet.
Utökad läsning: Magnetisk batteridriven flödesmätare
Om man ser det ur en kvalitativ analyssynpunkt. Förhållandet mellan tryck och flöde i rörledningen är proportionellt. Det vill säga, ju högre tryck, desto större flödeshastighet. Flödeshastigheten är lika med hastigheten multiplicerad med sektionen.
För varje sektion av rörledningen kommer trycket från endast ena änden. Det vill säga, riktningen är enkelriktad. När utloppet i tryckriktningen är stängt (ventil stängd). Vätskan i röret är förbjuden. När utgången öppnas. Dess flödeshastighet beror på trycket i rörledningen.
Utökad läsning: Tryckgivare med hög noggrannhet
För kvantitativ analys kan du använda hydrauliska modellexperiment. Installera tryckmätare, flödesmätare eller mät genomströmningskapaciteten. För tryckrörsflöde kan det också beräknas. Beräkningsstegen är följande:
- Beräkna det specifika motståndet S för rörledningen. Om det är ett gammalt gjutjärnsrör eller gammalt stålrör. Rörledningens specifika motstånd kan beräknas med Sheverevs formel s=0.001736/d^5.3 eller s=10.3n2/d^5.33. Eller kontrollera det relevanta formuläret;
- Bestäm arbetshöjdsskillnaden H=P/(ρg) vid båda ändarna av rörledningen. Om det finns ett horisontellt fall h (avser början av röret högre än slutet med h).
Därefter H=P/(ρg)+h
I formeln: H: ta m som enhet;
P: är tryckskillnaden mellan de två ändarna av röret (inte trycket för en viss sektion).
P är i Pa; - Beräkna flödeshastigheten Q: Q = (H/sL)^(1/2)
- Flödeshastighet V=4Q/(3.1416 * d^2)
- I formeln: Q —— flödeshastighet i m^3/s;
- H —— Höjdskillnaden mellan början och slutet av rörledningen, i m;
- L —— Längden från början till slutet av röret, i m.
Utökad läsning: Införande av ultraljudsvattenflödesmätare – Designad för jordbruksbevattning, trädgårdsskötsel
Utökad läsning: Högtrycksflödesmätare för vätskor-ånga-gas
Formel för flöde och tryck
Nämn tryck och flödeshastighet. Jag tror att många kommer att tänka på Bernoullis ekvation.
Daniel Bernoulli föreslog första gången 1726: "I vatten- eller luftströmmar, om hastigheten är låg, är trycket högt. Om hastigheten är hög är trycket litet”. Vi kallar det "Bernoullis princip".
Detta är den grundläggande principen för hydraulik innan kontinuumteoriska ekvationen för fluidmekanik fastställs. Dess kärna är bevarandet av flytande mekanisk energi. Det vill säga: kinetisk energi + gravitationell potentiell energi + tryckpotential energi = konstant.
Utökad läsning: Typer av flödesmätare
Måste vara medveten om det. Eftersom Bernoullis ekvation härrör från bevarandet av mekanisk energi. Därför är den endast lämplig för idealiska vätskor med försumbar viskositet och inkompressibla.
Bernoullis princip uttrycks ofta som:
Denna formel kallas Bernoullis ekvation.
Var:
- p är trycket för en viss punkt i vätskan;
- v är fluidets flödeshastighet vid den punkten;
- ρ är vätskedensitet;
- g är tyngdaccelerationen;
- h är punktens höjd;
- C är en konstant.
Det kan också uttryckas som:
Antaganden:
För att använda Bernoullis lag måste följande antaganden vara uppfyllda innan den kan användas. Om följande antaganden inte är helt uppfyllda är den sökta lösningen också en approximation.
- Stadigt flöde: I ett flödessystem förändras inte vätskans natur vid någon punkt med tiden.
- Inkompressibelt flöde: densiteten är konstant, när vätskan är en gas är Mach-talet (Ma) <0.3 tillämpligt.
- Friktionsfritt flöde: Friktionseffekten är försumbar och den viskösa effekten försummas.
- Vätska strömmar längs strömlinjer: vätska element flödar längs strömlinjer. Effektiviseringarna korsar inte varandra.
Utökad läsning: Silikon trycksensor
Utökad läsning: Trycksensorapplikationer-Utvalda industriapplikationer
hur beräknar man flödet i röret?
Flödeshastigheten Q kan beräknas med följande formel:
Q= A × v
i:
Q är flödeshastigheten, vanligtvis uttryckt i m³/s eller L/min.
A är rörets tvärsnittsarea och kan beräknas med formeln π×(d/2)² (för cirkulära rör), där d är rörets diameter.
v är den genomsnittliga flödeshastigheten för vätskan i röret, vanligtvis i m/s.
Så för att beräkna flödeshastigheten i ett rör måste du känna till rörets diameter och vätskans hastighet.
hur beräknar man flödet från trycket?
Att beräkna flöde direkt från tryck är mer komplicerat eftersom förhållandet mellan dem påverkas av många faktorer. Såsom storleken på röret, vätskans viskositet och rörets grovhet. Men under vissa specifika förhållanden kan följande formel användas:
För laminärt flöde (långsam flödeshastighet och jämnt vätskeflöde):
Q=(πd^4△P)/ (128*μ *L)
i:
Q är flöde.
d är diametern på röret.
ΔP är tryckskillnaden över röret.
μ är vätskans viskositet.
L är rörets längd.
För turbulenta flöden (snabbare flöden och instabilt vätskeflöde) är sambanden mer komplexa och kräver användning av mer komplexa formler eller empiriska kurvor.
Sammanfattningsvis kräver beräkning av flöde direkt från tryck hänsyn till flera faktorer. I praktiska tillämpningar används ofta flödesmätare för att direkt mäta flöde, eller så används mjukvara och simuleringsverktyg för att uppskatta det.
Kalkylator för flödeshastighet och tryck
Våra omvandlarverktyg för tryck och flöde
Verktyg för konvertering och beräkna trycket värden. Hjälp användare att välja lämplig trycksensorer och sändare!
Omvandlare för konvertering och beräkning av flöde. Eller ett beräkningsverktyg som kräver flödesmätning för att få andra mätparametrar. Hjälp användare att välja rätt flödessensor och sändare!
Utvalda flödesmätare
Utökad läsning: Upp till 800°C högtemperaturtryckgivare
Lär dig mer om förhållandet mellan tryck och flödeshastighet
Om du inte hittar svar på din fråga i vår Flödeshastighet och tryck kan du alltid kontakta oss så kommer vi att vara med dig inom kort.
Fler flödes- och tryckmätningslösningar
Utökad läsning: Bästa pris Keramisk trycksensor
Sino-Inst erbjuder över 50 flödesmätare för flödesmätning. Ungefär 50 % av dessa är det olika tryck flödesmätare, 40 % är vätskeflödessensorn och 20 % är ultraljud Nivå sändare och massflödesmätare.
Ett stort utval av flödesmätare alternativ är tillgängliga för dig, såsom gratisprover, betalprover.
Sino-Instrument är en globalt erkänd leverantör och tillverkare av instrument för flödesmätning, belägen i Kina.
Offert
Wu Peng, född 1980, är en högt respekterad och skicklig manlig ingenjör med lång erfarenhet inom automationsområdet. Med över 20 års branscherfarenhet har Wu gjort betydande bidrag till både akademiska och tekniska projekt.
Under hela sin karriär har Wu Peng deltagit i ett flertal nationella och internationella ingenjörsprojekt. Några av hans mest anmärkningsvärda projekt inkluderar utvecklingen av ett intelligent styrsystem för oljeraffinaderier, utformningen av ett banbrytande distribuerat styrsystem för petrokemiska anläggningar och optimering av styralgoritmer för naturgasledningar.