皮托管工作原理分析
在凝结水泵入口如何刺水问题讨论中,有网友多次提到皮托管,并用它来分析此问题,读后我觉得有些观点缺乏说服力,因此我想对皮托管的工作原理做一点简单的分析,希望对大家有所帮助!
1、皮托管准确的说它是测量液流中某一点的流速值,不是某一截面的平均流速。 我们知道由于流体有粘滞力,所以流体在管中流动时,一般管道中心附近是紊流中心,流速较高,而管壁附近是层流底层,流速很低,其中附着于管壁上的那层流体,实际流速为零。所以在同一截面用皮托管测量不同位置处的流速值,一定是不等值的,其中管道中心处最大,而管壁附近流速最小,接近零。 2、皮托管是佰诺里方程的一个典型应用实例,具体分析不详细说了,相关的培训教程都有介绍,这里我就补充一点:在下面的我画的皮托管示意图中真角测速管口的流速为零,并不是说此处的实际流速为零,而是真角测速管对水平方向上的流动产生阻挡,从而将流进测速管中这部分流体的速度能转化为相应的位能,这样我们就可以通过位能和速度能之间的对应关系(h=(速度的平方/2g)*流体密度),间接测算出管内某点的流速。 3、皮托管一般作用实际测量工具,在电厂锅炉实际测风速时常常会采用它,但在汽机侧不会用到它,因为汽机侧常常需要测算流量,此时一般可以采用文丘里流量计,节流孔等来测算流量,而不用皮托管测算的。 4、在我画的原理图中,如果管壁上有个沙眼,管内流出的液柱高度是相当于测压管中的液柱高度,还是测速管中的液柱高度?答案肯定是测压管的高度。原因是沙眼并不会对水平流动的液体产生阻挡,水平流动的流体不会自动变为径向流动的;如果管内是压力流,但压力小于大气压,那在图示的测压管(开口式,测压管上表面作用的是大气压力)中还会不会有上升的液柱高度?答案是不会。因为外界大气压力高于管内压力,液体流不上的,此时如果把测压管看做为一个小沙眼,同时的道理液体也同样不会流出来。 |