伯努利方程计算差压风速和流量
差压流量知识点总结
差压流量知识点总结一、差压流量计的工作原理差压流量计是利用管道中的差压原理来测量流体的流速和流量。
它基于伯努利方程和流体静压原理。
当流体在管道中流动时，流体的流速和流量会引起管道中的静压分布的变化。
通过在管道上游和下游的两个点上安装压力传感器来测量不同点之间的压力差，然后根据流体力学原理计算出流体的流速和流量。
伯努利方程是流体力学中的重要原理，它描述了沿一条流线上的流体在单位时间内的能量变化。
在流体不可压缩、无粘滞性和无外力作用的情况下，伯努利方程可以表示为：P1/ρ+V1^2/2+gZ1=P2/ρ+V2^2/2+gZ2其中，P1和P2分别为两个测点的静压，ρ为流体密度，V1和V2为两个测点的流速，g 为重力加速度，Z1和Z2为两个测点的高度。
通过测量管道上游和下游的压力差ΔP，并结合流体的密度ρ，可以根据伯努利方程计算出流体的流速V。
再结合管道的截面积A，就可以计算出流体的流量Q=V*A。
差压流量计常用的差压测量方法有孔板、喷嘴、流量节流装置、流体振动等，它们的原理都是利用管道中流体流动时产生的压力差来测量流速和流量。
二、差压流量计的类型1. 孔板流量计孔板流量计是一种常用的差压流量计，它通过在管道中安装一个孔板来产生压力差，再通过测量压力差来计算流速和流量。
孔板的结构简单，安装、维护方便，成本较低，因此在工业上应用较为广泛。
孔板流量计又分为标准孔板、长颈孔板、厚板孔板等不同类型，可以根据具体的流体特性和测量要求选用合适的孔板类型。
2. 喷嘴流量计喷嘴流量计利用喷嘴的收缩和扩张来产生压力差，从而测量流速和流量。
它具有测量范围宽、精确度高和结构简单等优点，适用于高温、高压、粘稠度大的流体测量。
3. 可变孔径流量计可变孔径流量计是一种通过改变孔径来调节流量的流量计，它根据流体的流速和压力差自动调节孔径大小，实现流量的准确测量。
可变孔径流量计适用于流量范围较大，变化幅度较大的场合。
4. 流体振动式流量计流体振动式流量计是利用介质在腔体中流动时产生的涡动和振动，通过传感器测量振动频率和幅度来计算流速和流量的一种流量计。
风速与风压的关系
风压就是垂直于气流方向的平面所受到的风的压力。
根据伯努利方程得出的风－压关系，风的动压为wp=·ro·v2 (1)其中wp为风压[kN/m2]，ro为空气密度[kg/m3]，v为风速[m/s]。
由于空气密度(ro)和重度(r)的关系为r=ro·g, 因此有ro=r/g。
在(1)中使用这一关系，得到wp=·r·v2/g (2)此式为标准风压公式。
在标准状态下(气压为1013 hPa, 温度为15°C), 空气重度r= [kN/m3]。
纬度为45°处的重力加速度g=[m/s2], 我们得到wp=v2/1600 (3)此式为用风速估计风压的通用公式。
应当指出的是，空气重度和重力加速度随纬度和海拔高度而变。
一般来说，r/g 在高原上要比在平原地区小，也就是说同样的风速在相同的温度下，其产生的风压在高原上比在平原地区小。
“作为一个复杂完整的系统,……除尘系统的性能一般要由多个参数来评定,评定气力除尘系统的参数如下: 风量____指在单位时间内通过气力除尘系统气流管道某一截面上的气体体积(m3/h);风速____指气力吸尘系统气流管道内气流的流动速度(m/s);风压____指气流管道内部与外部环境的压力差以Pa或mm水柱来表示。
风量、风速与风压三个参数,在一个气力除尘系统中是相互联系、相互制约。
风量大小决定了管道内气流的浓度,风量与风速共同决定了气流管道截面的结构尺寸,风压的大小主要由气流管道的长度尺寸所决定。
在风机输出性能许可的范围内,设计中应尽量减少管道长度,以保证足够的压力差和风速,在保证管道内气流混合浓度的条件下,应尽量地减小气流管道截面结构尺寸,以增大风速,进而增大吸料口的吸力。
实际应用中的气力除尘系统往往由于这些参数选择的不尽合理,而造成吸力不足或能耗浪费。
较为典型的不合理现象有系统过于庞大,管道过长;气流混合浓度过低,管道截面过大;各段管道结构尺寸不合理,系统压力不平衡等。
流量计算公式大全
流量计算公式大全（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.流量计算器。
（2）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的一类流量计。
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的磁阻值，检测线圈中的磁通随之发生周期性变化,产生周期性的电脉冲信号.在一定的流量（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的体积流量成正比。
风速与风压的关系
风速与风压的关系我们知道,风压就是垂直于气流方向的平面所受到的风的压力。
根据伯努利方程得出的风－压关系，风的动压为wp=0.5·ro·v² (1)其中wp为风压[kN/m²],ro为空气密度［kg/m³]，v为风速[m/s］。
由于空气密度（ro)和重度（r）的关系为r=ro·g, 因此有ro=r/g。
在（1）中使用这一关系,得到wp=0。
5·r·v²/g （2）此式为标准风压公式。
在标准状态下（气压为1013 hPa，温度为15°C)，空气重度r=0。
01225 ［kN/m³］。
纬度为45°处的重力加速度g=9.8［m/s²］, 我们得到wp=v²/1600 (3)此式为用风速估计风压的通用公式.应当指出的是，空气重度和重力加速度随纬度和海拔高度而变.一般来说，r/g 在高原上要比在平原地区小,也就是说同样的风速在相同的温度下，其产生的风压在高原上比在平原地区小。
引用Cyberspace的文章：风力风压风速风力级别我们知道，风压就是垂直于气流方向的平面所受到的风的压力。
根据伯努利方程得出的风－压关系，风的动压为wp=0。
5·ro·v²(1)其中wp为风压［kN/m²]，ro为空气密度[kg/m³],v为风速[m/s]。
由于空气密度(ro）和重度(r)的关系为r=ro·g，因此有ro=r/g.在(1)中使用这一关系，得到wp=0。
5·r·v²/g (2)此式为标准风压公式.在标准状态下（气压为1013 hPa, 温度为15°C)，空气重度r=0.01225 ［kN/m³]。
纬度为45°处的重力加速度g=9.8[m/s²］，我们得到wp=v²/1600 (3）此式为用风速估计风压的通用公式.应当指出的是,空气重度和重力加速度随纬度和海拔高度而变。
流量计算公式大全
流量计算公式大全（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。
流量计算器。
（2）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的一类流量计。
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的磁阻值，检测线圈中的磁通随之发生周期性变化，产生周期性的电脉冲信号。
在一定的流量（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的体积流量成正比。
各种流量计计算公式
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。
二、皮托管2.1 技术参数L 型皮托管系数在0.99~1.01 之间；测量空气流速小于40m/s, 测量水流速不超过25m/s 。
2.2 用途常用皮托管测量管道风速、炉窑烟道内的气流速度，经过换算来确定流量，也可测量管道内的水流速度。
压力与流量计算公式
压力与流量计算公式：调节阀的流量系数Kv，是调节阀的重要参数，它反映调节阀通过流体的能力，也就是调节阀的容量。
根据调节阀流量系数Kv的计算，就可以确定选择调节阀的口径。
为了正确选择调节阀的口径，必须正确计算出调节阀的额定流量系数Kv值。
调节阀额定流量系数Kv的定义是：在规定条件下，即阀的两端压差为10Pa，流体的密度为lg/cm，额定行程时流经调节阀以m/h或t/h的流量数。
1．一般液体的Kv值计算a．非阻塞流判别式：△P＜FL（P1－FFPV）计算公式：Kv＝10QL式中： FL－压力恢复系数，见附表FF－流体临界压力比系数，FF＝0.96－0.28PV－阀入口温度下，介质的饱和蒸汽压（绝对压力），kPaPC－流体热力学临界压力（绝对压力），kPaQL－液体流量m/hρ－液体密度g/cmP1－阀前压力（绝对压力）kPaP2－阀后压力（绝对压力）kPab．阻塞流判别式：△P≥FL（P1－FFPV）计算公式：Kv＝10QL式中：各字符含义及单位同前2．气体的Kv值计算a．一般气体当P2＞0.5P1时当P2≤0.5P1时式中： Qg－标准状态下气体流量Nm/hPm-(P1+P2)/2(P1、P2为绝对压力)kPa△P＝P1－P2G －气体比重（空气G＝1）t －气体温度℃b．高压气体（PN＞10MPa）当P2＞0.5P1时当P2≤0.5P1时式中：Z-气体压缩系数，可查GB/T 2624-81《流量测量节流装置的设计安装和使用》3．低雷诺数修正（高粘度液体KV值的计算）液体粘度过高或流速过低时，由于雷诺数下降，改变了流经调节阀流体的流动状态，在Rev<2300时流体处于低速层流，这样按原来公式计算出的KV值，误差较大，必须进行修正。
此时计算公式应为：式中：Φ―粘度修正系数，由Rev查FR－Rev曲线求得；QL－液体流量 m/h对于单座阀、套筒阀、角阀等只有一个流路的阀对于双座阀、蝶阀等具有二个平行流路的阀式中：Kv′―不考虑粘度修正时计算的流量系ν ―流体运动粘度mm/sFR －Rev关系曲线FR-Rev关系图4．水蒸气的Kv值的计算a．饱和蒸汽当P2＞0.5P1时当P2≤0.5P1时式中：G―蒸汽流量kg/h，P1、P2含义及单位同前，K－蒸汽修正系数，部分蒸汽的K值如下：水蒸汽：K＝19.4；氨蒸汽：K＝25；氟里昂11：K＝68.5；甲烷、乙烯蒸汽：K＝37；丙烷、丙烯蒸汽：K＝41.5；丁烷、异丁烷蒸汽：K＝43.5。
伯努利(Bernoulli)方程的应用
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3.6 伯努利（Bernoulli）方程的应用
三、伯努利方程应用时特别注意的几个问题
(3) 选好基准面，基准面原则上可以选在任何位置，但选择 得当，可使解题大大简化，通常选在管轴线的水平面或自由 液面，要注意的是，基准面必须选为水平面。
(4) 求解流量时，一般要结合一维流动的连续性方程求解。伯 努利方程的p1和p2应为同一度量单位，同为绝对压强或者同 为相对压强，p1和p2的问题与静力学中的处理完全相同。
qV实
Cd qV
Cd
4
d
2 2
2g(液 )h液 [1 ( A2 / A1 )2 ]
Cd为流量系数，通过实验测定。
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除文丘里流量计外，工程上常用的还有孔板流量 计和喷嘴流量计，它们都属于节流式流量计。
孔板流量计
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涡 轮 流 量 变 送 器 喷嘴流量计
(5) 有效截面上的参数，如速度、位置高度和压强应为同一 点的，绝对不许在式中取有效截面上Ａ点的压强，又取同一 有效截面上另一点Ｂ的速度。
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【例3-7】 有一贮水装置如图3-22所示，贮水池足够大，当 阀门关闭时，压强计读数为2.8个大气压强。而当将阀门 全开，水从管中流出时，压强计读数是0.6个大气压强， 试求当水管直径d=12cm时，通过出口的体积流量(不计流 动损失)。
二、文特里(Venturi)流量计
以文特里管的水平轴线所在水平面作为基准面。
列截面1-1，2-2的伯努利方程
0 p1 V12 0 p2 V22
g 2g
g 2g
V2
2( p1 p2 )