3.2.4.2近期的计算公式
3.2.4.2近期的计算公式
前面介绍的四种早期公式,其试验对象都是一些低压力恢复的普通单座、双座球体阀. 因此公式中从未考虑到压力恢复问题。随着工业的发展,便用的高压力恢复阀(如球阀、蝶 阀等)越来越多、操作压差越来越大,因此,早期公式的误差越来越暴露出其不足,越来越 不能满足自控系统的要求。例如,在临界压差下用平均密度法的计算值与实测数据已相差甚 远。对蝶阐,流量误差达+45%;对V形球阀,达+ 62%;对文丘利箱形阐达+ 138%;对 文丘利球阀甚至达+150%Q即使对一般单座阀也有+35%误差。开发新的计算公式已经是 十分紧迫的问题。
第五种计算公式是1962年Masonneilan公司开发和研究的成果。他们认为在临界状态下 计箅时,要把限制在一个有效的临界值上,但不能用Δρ/ρ1=0.5来确定临界Δρ,
第八种方法是膨胀系数法,汇集在表3-5中。由于这种方法引人XT因而考虑了历力恢 复,提高计算精度,尤其对高ffi力恢复阀更为显著。在膨胀系数法中应用气体压缩系数用于修正一般气体与理想气体的偏离。大多数实际气体的Z值在0.5~1.5之间,如果不考虑Z,最严重时引起流量偏大40%或偏小20%。
对流量系数公式进行分析和比较,得出以下结论^
a.阀前重度γ1法、阀后重度γ2法、平均重度法和压缩系数e法四种计算公式只适用于一般低压力恢复阀和Δp/p1,较小的工作场合。在非临界区之内具有足够的精度,但在过渡区和临界区之内计算误差相当大。
b.临界流量系数Cf法、正弦sin法、多项式PN法和膨胀系数γ法都考虑到压力恢复 特性对计算的影响,除Cf没有解决过渡区问题外,这些方法在亚临界区到临界K都有较高精度,本质基本一致,但表示的函数形式不同。另一点区别是膨胀系数法引人比热比系数和压缩系数Z进行修正,正弦法只有比热比系数修正,而多项式法均未修正这两项,仍使用原有的临界流量系数Cf。
正弦法、多项式法和膨胀系数法这三种方法的计算精度相差无几,但膨胀系数法的运算比较简单,有比较完善的修止项,图、表的数据也不难査找,所以,被IEC作为标准而在“IEC出版物534-2-2”中公布,因此,我国在一般情况下都推荐使用。