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由于受弯管的约束流体被迫作类似的圆周运动,流体在作圆周运动时产生的离心力作用于弯管的内外两侧, 这个公式就是弯管流量计的基本公式，它描述了介质在弯管传感器中流动时,介质对弯管施加的离心力与介质的密度，介质的平均流速以及弯管的重要几何尺寸弯径比之间的关系。这里提到的弯径比就是弯管的中心曲率半径与弯管内径的比值，它是描述弯管几何特征的重要参数。弯径比的大小准确地描述了弯管的弯曲程度，随着弯管弯径比的增加，弯管的弯曲程度将减小。它在流量公式中的作用于孔板流量计中的开孔率β值十分相似（β=d/D），随着β值的变化可以改变流体通过孔板时的缩流效果，从而可以在相同的流量条件下获得不同的差压值。同样，改变弯管传感器的弯径比可以改变流体作圆周运动的曲率，从而使同样的介质流量获得不同的离心力（也就是弯管传感器显示的差压值），当然改变弯管弯径比远比改变孔板的开孔率要困难得多。
# n8 |6 J/ Y; I0 T2 k' `4 B6 F z5 \
大量的实验证明，我们推导所得的数学公式完全符合实际的结果，只要介质在弯管传感器中流动的最小雷诺数达到一个极低值以上，弯管流量计的流量系数α就是一个定值，这个结论与孔板流量计也是十分相似的。使弯管传感器内外两侧之间产生一个压力差，该压力差(也就是压差值)的大小与流体的密度有关，与流体的平均流速有关，与流体作圆周运动的曲率半径有关。他们之间遵循作圆周运动物体都必须遵循的牛顿运动定律的有关规律。; b" ]4 U) B. X* ~ H" x
) U9 _, v) _+ |1 w, k5 }: Y: l) K
F=m（V2/R）. x- Z m1 G& k0 i& Z( B
( [# R1 `+ p& V, v: t& S 其中：F—流体对弯管施加的离心力；
0 u* i' @( m# Z' C; r6 g- {) N8 R, q/ G$ P$ y
 ,流量计; V—流体值弯管中的平均流速；0 } w2 J6 j; Y
* Q2 v; t# L, g1 u& ~4 ?; B- M% ~5 m- k+ u
R—弯管中心曲率半径；8 z7 y! C7 }+ y' x
- T+ B) v- X" P: O, g: `
我们对上述公式进行整合、积分处理之后，最终获得如下关系式：
+ w ~ Z8 K( P" b2 ]; J% w f; X1 d$ p
V=α（R/d）1/2（ΔP/ρ）1/2
+ b. Z1 x6 G# f% S4 j! C+ L
- i8 x9 O. |. W5 c! T2 o: u 其中：V—介质中弯管传感器中的平均流速；7 j" {2 _. o6 ~. s; z( } t
7 e! b) h; e |( K, r. ~9 ]" {7 B
R/d—弯管传感器的弯径比；6 X$ p: S" T. v9 @- u. a
) r7 C2 K& D( V- M, L: v- Z
ΔP—流体通过弯管传感器时产生的差压值；) h# ]1 R) I4 i. o3 ], w
! w4 f8 T0 B8 S4 Q% B
ρ—介质的密度；弯管流量计与传统的孔板流量计一样同属于差压式流量计的范畴，只是弯管流量计产生差压的方式与孔板流量计不同，孔板是利用流体的缩放原理产生差压的，而弯管传感器是利用流体的惯性原理产生差压的。当流体通过弯管时,/ ?# S4 e: X$ v" J
$ x# {+ l P& f* y* `, p2 }9 b$ s' `
6 f; o2 O4 Z1 J! f
, t, P# O @, _$ s( M" z8 r4 g3 d+ D( y
2 @$ f `+ C2 w& y4 W4 q) |% _/ e
6 I# U( v" H. S/ }1 W5 R7 x7 \! j0 H# k9 }
# c2 |2 \- }* W- p+ o. M
来源： www.zwzdh.com |
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发表于 2009-12-3 02:28
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