3.2.4.1早期的计算公式
3.2.4.1早期的计算公式
对不可压缩流体——液体的一般计算公式,各个国家都差异不大。而对可压缩流体就大不相同。可压缩流体流量系数的计算比一般液体要复杂,其原因是可压缩流体经节流之后体积膨胀,密度减小,而且在/h不变和增加到一定程度时,通过节流孔后会达到临界状态,产生阻塞流,因此必须考虑这些因素的影响而对计算公式加以修正。
流量系数公式的分析与比较关键在于对可压缩流体公式的比较。从表3-6中看出,不同计算公式的考虑因素各不相同,但毕竞都以原来的液体计算公式为基础。可以把这些公式分成早期公式和近期公式两大类型。在所列的8种计算方法中,前4种属于早期,而后4种属于后期。
在早期的计算公式中,流童系数用仏或C表示,并用重度(γ)代替密度(ρ)进行计箅。因此,使用和理解这些公式都要注意它的单位。下面以一度被广泛应用的压縮系数法 为例。
压缩系数法就是考虑到气体的可压缩性,在一般的液体计算公式中添加一个气体压缩系数ε对液体计算公式进行校正,即
在采用早期公式的第一种方法——阀前重度法时,由于用最大的重度进行计算’这与实 际不符,计箅流量大于实测流量,而且的加大而增大。由于密度偏大求得的流量系数就偏小,在Δp/p1 =0.5时误差达20%;用阀后密度法求出的流量系数偏大,在Δp/p1 =0.5时误差大约为14%。平均密度法是在阀前密度法或阀后密度法加以改进而推算
出来的。当Δp/p1 =0.5时,计算结果与实验数据相比,流量偏大。这种方法在六十年代曾被认为是简单而准确的公式3
当采用第四种计算方法~iE缩系数法时,用临界压差比Δp/p1 =0.5的主要根据是把
各种调节闽都简单地看成一种流童喷嘴,把喷嘴中的气流进行过程当成绝热过程,用能量平 衡方程导出喷嘴中气流流速的计算式,通过计算临界流速时压差比即得到值。 实际上喷嘴的p2指喷嘴出口最小截面上的压力,而调节阀P2—般指阀的出口压力,而不是 流束截面最小的缩流断面压力。在调节阀,P2大于Pve,和喷嘴p2对应的应该是Pve。因 此,把阀的巧而不是作为计算流量和确定临界压力的参数,必然产生误差。用Δρ= 0.5pt巧计算会使流童偏大很多,即算得偏小的流量系数。这个误羞将随压力恢复程度的不同 而不同。