弯管流量计的测量原理和节能原理

弯头流量计的测量原理与节能原理

1。弯头流量计的测量原理

理论研究和大量实验研究表明：当流体流经弯头时，由于弯管壁的分流作用，弯头内部的流速将逐渐增加，而外部流速将逐渐增加。当流体流过弯头时逐渐增加。减小，这形成每个过电流部分的近似梯形速度分布，并且该梯形速度分布状态在弯头的45°处达到极限状态。肘部45°截面中每个粒子的速度分布如图1所示。

由于流经弯头流量计的过程非常复杂，因此无法使用通常的理论方法来推导简单的数学表达式。相反，尺寸分析方法只能用于建立涵盖所有可能影响因素的方法。以及形式上复杂的数学表达式。根据尺寸分析原理：流经弯管流量计的平均流量与弯管内外的压力差Δp之间的关系可以用欧拉数Eu表示：

其中：Re——雷诺数； Fr ————频数；马———马赫数； R / D——弯曲直径比； L1，L2-直管前后的长度； λ1，

λ2————外部压力孔的位置； λ3，λ4-内侧压力孔的位置； Δ————管道内壁的粗糙度； β1，β2-前后直管段与弯头之间的角度； D ———管道的公称内径。

根据欧拉数Eu的定义，公式（2）可以进一步重写为

公式（3）建立了流经弯头流量计的流体的工作原理的表达式。根据欧拉数的定义，弯头流量计的工作原理可以表示为：流过弯头流量计的流体的动能与弯头内外之间的压差（Δp）成比例关系。比例系数（流量系数）α是雷诺数，弗洛德数，马赫数，弯曲直径比，前后直管段的长度，压力孔的位置（内侧和外侧），直管段和弯头之间的连接角度以及弯曲度A是影响因素（例如管子内表面的粗糙度）的函数。

方程（4）给出了理论流量系数α的函数表达式，并且该系数的确定可以通过求解包含相关影响因素的Navier-Stokes微分方程来确定。

2.弯头流量计的节能原理

对于热力发电公司，可以通过发电机组蒸汽轮机的功率间接计算出肘流量计是否代替节流孔板节电装置。

节流孔板的节流将降低蒸汽压力，这意味着工作力将减小，从而导致不可逆的能量损失。孔口产生的压力损失通常根据公式（5）计算：

式中：β-节气门直径比； ΔP—节气门节流压差值，kPa。

发电机组的汽轮机功率Pi的计算：

其中：D——汽轮机机组的蒸汽流量； h0——进口蒸汽机的蒸汽焓值； hh——加热蒸汽的焓值； ηi——汽轮机的相对内部效率（约82％）； ηm汽轮机的机械效率（约98％）； ηg发电机效率（约98％）。

初始参数（入口蒸汽参数）p1，T1，h1和抽气参数p2，T2，h2直接影响蒸汽轮机的功率。

为了监视和计量需求，发电厂通常在锅炉出口和蒸汽轮机入口的管道上安装节流孔，这会导致初始压力p1减小；出口蒸汽压力p2增大，并且这两个参数的变化将导致蒸汽轮机的有效发电量降低。

弯头流量计安装在管道的转弯处，在不增加新阻力的情况下更换了现有的弯头，因此在使用过程中不会降低蒸汽质量。如果使用弯头流量计代替节流孔节流装置，当锅炉的出口压力保持不变时，蒸汽轮机的初始压力p1将增加，供热装置的总出口压力p2将减少，从而提高了效率。蒸汽轮机的发电效率并减少节流元件的数量。将能量损失掉能量，达到节能的目的。