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文丘裏管

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《文丘裏管》是測量流體壓差的一種裝置。
中文名
文丘裏管
外文名
Venturi tube
作    用
管道計測量
特    點
測量範圍寬、安裝方便
範    圍
石油、化工、冶金、電力

目錄

文丘裏管原理

測量流體壓差的一種裝置,是意大利物理學家G. B. 文丘裏發明的,故名。文丘裏管是先收縮而後逐漸擴大的管道。測出其入口截面和最小截面處的壓力差,用伯努利定理即可求出流量。
文丘裏管 文丘裏管
文丘裏管由以下各部分組成:①入口段:一個短的圓柱段,其直徑為D;②收縮段:形狀為一錐形管,錐角約為21°±2°;③喉道:一個短的直管段,直徑約為1/3~1/4D,長度等於管徑;④擴散段:錐角為8°~15°的錐管。距入口段末端0.25~0.75D處有一個測壓環,上面至少有4個測壓孔,和壓環通向壓力計。此外,在喉道中央處也有一個多孔道的測壓環通向壓力計。通過壓力計的刻度或自動記錄儀可測出入口截面同最小截面(即喉道截面)處的壓力差。
設入口截面處和喉道處的平均速度、平均壓力和截面積分別為v1p1S1,和v2p2S2;流體密度為ρ。應用伯努利定理和連續性方程並注意到平均運動的流線是等高的,可得出:
文丘裏管計算公式 文丘裏管計算公式
由此可得計算流量Q的公式:
文丘裏管計算流量Q公式 文丘裏管計算流量Q公式
知道ρS1S2並測出p1p2後,可以根據上式求出流量Q
文丘裏管主要優點是裝置簡單;其次,由於它的擴散段使流體逐漸減速,減小了湍流度(見湍流),所以壓頭損失小,不超過入口和喉道間壓差的10~20%。

文丘裏管用途

文丘裏管(Venturi tube)按結構分為內藏式文丘裏管和插入式文丘裏管。 在鋼鐵廠熱風爐的助燃風、冷風、煤氣計量(高爐煤氣、焦爐煤氣、轉爐煤氣)及熱電廠的鍋爐一次風、二次風大管徑、低流速管道計測量中收到了良好的效果。 解決現行工業企業中低壓、大管徑,低流速各類氣體流量精確測量。測量範圍寬、安裝方便的流體測量裝置。獨特的結構設計及數據處理方法具有嚴格的流體力學依據,並在國家大型重點風洞實驗室進行實流標定。
可廣泛用於,石油、化工、冶金、電力等行業大管徑流體的控制與計量。
特點
(1)對流體產生的阻力小,約150Pa因此能耗低。
(2)壓差大,精度高,測量範圍寬。
(3)穩定性好,有平滑的壓差特性。
(4)使用範圍寬,一般氣體、煙氣、含雜質較多的高爐煤氣等,長期使用不發生堵塞現象。
(5)安裝方便,便於長期維護。
(6)前後直管段比標準節流裝置短,約前1.5D後1D。
(7)具有在線温度、壓力自修正一體化結構。

文丘裏管參考文獻

1.詞條作者:吳望一《中國大百科全書》74卷(第二版)物理學詞條:流體力學:中國大百科全書出版社,2009-07:380頁.