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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,边界层 压力计与压差计测量,流速与流量的测量,2024/10/8,边界层,压力计与压差计的测量,流速与流量的测量,2024/10/8,边界层：紧贴壁面特别薄的一区域，流体速度的变更主要发生在这里。,概念：,主体区（外流区）：边界层以外的流淌区域。,黏度应力：两相邻流体层之间单位面积上的内 摩擦力（事实上是表面力中的切应力，又称剪应力，用yx表示。,黏度,：速度梯度为,1,时，单位受力面积上流体层,之间内摩擦力的大小。,一：边界层,2024/10/8,流体流经固体壁前缘时，边界层的流淌一般为层流，称为层流边界层。,随着流淌距离的增大，Re=/数值变大，会有一段过渡到湍流，称为过渡区边界层。,边界层内流淌将会出现不稳定状态，并渐渐过渡到湍流，此后的边界层称为湍流边界层。,边界层的形成与发展,2024/10/8,Le,充分发展的流淌,边界层,管内充分发展：层流时：,Le/d,0.05Re,（,Re=,ud/,),湍流时：,le40,50d,进口段长度（Le）：流淌达到充分发展所需的管长 P70,2024/10/8,边界层,压力计与压差计的测量,流速与流量的测量,2024/10/8,二：静力学 基本方程的应用：,压力计与压差计的测量,1.,压力计：,2024/10/8,2024/10/8,（,1,）,U,形压差计,设指示液的密度为 ，,被测流体的密度为 。,A,与,A,面,为等压面，即,而,p,1,p,2,m,R,A,A,2.,压差计：,2024/10/8,所以,整理得,若被测流体是气体，则有,2024/10/8,密度接近但不互溶的两种指示,液,A,和,C,；,（,2,）,双液体,U,管压差计,扩大室内径与,U,管内径之比应,大于,10,。,适用于压差较小的场合。,2024/10/8,（,3,）,倒,U,形压差计,指示剂密度小于被测流体密度，如,空气作为指示剂。,（,5,）,复式压差计,（,4,）倾斜式,压差计,适用于压差较小的状况。,适用于压差较大的状况。,2024/10/8,边界层,压力计与压差计的测量,流速与流量的测量,2024/10/8,三：流速与流量的测量,测速管（皮托管）,孔板流量计,文丘里流量计,转子流量计,2.,质量流速：单位时间内流经管道单位截面积的流体质量。,流速：单位时间内流体质点在流淌方向上所流经的距离。,kg/,（,m,2,s,）,m/s,（平均流速）：,流量与流速的关系：,2024/10/8,一、,测速管,测速管又称皮托（,Pitot,）管,测量原理,：,流体以流速,u,流向测速管，在内管口A处降为0。,内管,处测得的是管口所在位置的局部流体动压头与静压头之和，称为,冲压头（能）,。,u,2024/10/8,内外管之压强差为：,若运用U形管压差计，所测流体的密度为，,U型管压差计内充有密度为0 的指示液，,读数为R。,2024/10/8,将,U,形压差计公式代入式中，得：,依据u0即可计算流体的体积流量：,质量流量：,流量的计算：,2024/10/8,文丘里流量计的流量计算,由于文丘里流量计的测量原理与孔板流量计相同，其流量计算公式也与孔板流量计相像，即：,三、文丘里（,Venturi,）流量计,2024/10/8,1,、,转子流量计的结构,（,1,）上粗下细的,锥形玻璃管,（锥角约在,4,左右）；,（,2,）管内一个密度大于被测流体的,固体转子,（或称,浮子,）；,（,3,）流体自玻璃管,底部流入,，经过转子和管壁之间的环隙，再从,顶部流出,。,四、,转子流量计,2024/10/8,转子流量计的流量方程：,转子流量计流动示意图,u,0,0,1,0,1,转子共受到三个力：,重力,（向下）、,压力,（向上）、,浮 力,（向上）。,当转子静止不动时，三个力平衡，即：,由此可推得转子流量计的体积流量为：,A,R,转子上端面处环隙面积,C,R,转子流量系数,2024/10/8,谢谢！,2024/10/8,
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