化工閥門雷諾數(shù)Re計算 化工閥門雷諾數(shù) 什么是雷諾數(shù)Re 化工閥門流量計算 化工閥門選型

之前介紹JIS日標不銹鋼截止閥標準，現(xiàn)在介紹化工閥門雷諾數(shù)Re計算雷諾數(shù)
    根據(jù)上面雷諾實驗的結果，初看起來，似乎利用臨界速度作為判別層流或紊（湍）流的準則將是非常簡單的，但是這種簡單的判別準則在實用上好處不大．因為臨界速度本身并不是一個獨立不變的量．它是與流體的性質以及過流斷面的幾何形狀等因素有關的．對于不同的流體或者不同大小的管道就會有不同的臨界速度。如果我們用臨界速度來作為判別流態(tài)的準則，那么我們對每一具體流動都需要用試驗的辦法來確定其臨界速度。很顯然，這樣做不僅麻煩而且常常是很團難的，為此只好另想辦法了。
    根據(jù)實驗研究的結果，臨界速度主要與流體的黏性以及過流斷面的幾何形狀有關。它與流體的運動黏性系數(shù)v（v的單位：cm2 js）成正比，即：
    如果流體的黏性大，則當流體流動時，其摩擦阻力也大．因此流體質點的運動更加混亂，也就是說它的臨界速度要增大，此外，對于幾何形狀相似的過流斷面而言，臨界速度與*動每一平均速度都相應于一個無因次的雷諾數(shù)。

化工閥門雷諾數(shù)Re計算實驗操作

1、關閉流量調節(jié)閥門，啟動水泵；

2、調整閥門V1～V5開關，確定測量管路；

3、打開對應引壓管切換閥門和壓差傳感器閥門，進行主管路、測壓管路排氣；

4、排氣結束，關閉傳感器閥門，檢查其數(shù)值回零，否則繼續(xù)排氣；

5、確定量程，布點，改變水流量測多組數(shù)據(jù)；3-1

6、所有參數(shù)在儀表柜集中顯示，水流量/m?h，壓降/kPa，溫度/℃；

7、層流實驗水流量由量筒和秒表測出；

8、測完所有數(shù)據(jù)，停泵，開傳感器排氣閥，關閉切換閥門；

9、檢查數(shù)據(jù)，整理好儀器設備，實驗結束。
    由上面這三個關系式，我們可以清楚的看出，對于流動平均流速u，與其臨界速度。之間的比較，可以*用相應于這些速度的雷諾數(shù)之間的比較來代替。而且特別有意義的是，由于雷諾數(shù)是綜合的概括了影響流體流動狀態(tài)的各種因素。因此．對于流過斷面幾何相似的流動而言，不管過流斷面的尺寸大小如何，也不管液體的性質如何，在實用上可以認為其臨界雷諾數(shù)R島及Re'。值始終保持為一常數(shù)。因為當管徑d增大，其v必然減小，因而在Re.表達式的分子中，一項增大，另一項減小．所以對Re.的值影響不大；另外，當流體的運動黏性系數(shù)”增大．則“也增大，在Re．的表達式中．分子、分母同時增大，所以對Re。的值也不會影響。
    根據(jù)前面的討論．既然流體平均速度與臨界速度之間的比較，可以用相應于這些速度的雷諾數(shù)之間的比較來代替。而且，對于過流斷面幾何相似的流動而言，其臨界雷諾數(shù)都是不變的。因此我們就沒有必要根據(jù)前面所討論的那樣．利用速度與臨界速度之間的比較來判斷流體流動的狀態(tài)，而且可以代之以根據(jù)相應于這些速度的雷諾數(shù)之間的比較來判斷流動的態(tài)，也即臨界雷諾數(shù)成為了我們判別流態(tài)的準則，即化工閥門是化工管路上控制介質流動的一種重要附件。閥門由閥體、啟閉機構、閥蓋三大部分組成，常用閥門的結構特點及其正確使用注意事項。

一、 化工閥門的作用
1、啟閉作用——切斷或溝通管內流體的流動；
2、調節(jié)作用——調節(jié)管內流量、流速；
3、節(jié)流作用——使流體通過閥門后產生很大的壓力降；
4、其他作用——a.自動啟閉 b.維持一定壓力 c.阻汽排水。
二、 化工閥門的種類
1、按用途分：上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動截止閥截斷閥類、調節(jié)閥類、分流閥類、止回閥類、安全閥類；
2、按作用力分：他動作用閥門、自動作用閥門。
    應該注意對于圓管中的有壓流動．其上臨界雷諾數(shù)值是*不固定的，它往往取決于進行實驗的情況，同時．在實際計算中，Re’。也沒有多大意義，在兩種流態(tài)都可能存在的情況下．一般都應該按紊（湍）流來進行計算，因為紊（湍）流時的阻力較層流大，按紊（湍）流計算偏于安全，因此，在實際計算中應把下臨界雷諾數(shù)作為層流與紊（湍）流的分界點，而把過渡區(qū)當作紊（湍）流情況來處理。即：
    當Re<Re。按層流計算
    Re>Re。按紊（湍）流計算
    zui后}l充說明一點，前面是以圓管為對象進行討論的，其斷面的大小是用直徑d來加以表示，實際土，上面所得出的結論對于流過斷面為任意形狀的均勻液流來講都是適用的。同時對于斷面為任意形狀的液流，其雷諾數(shù)的一般形式為：    Re=vl_jy   
    上式與圓管的雷諾數(shù)公式基本相同，式中L為表征過流斷面大小的任意線性長度。很顯然，如果我們選用不同的線性長度L，那么相應于同一平均速度的雷諾數(shù)值也將是不同的。但是，我們必須注意的是．如果我們用兩個相比較的雷諾數(shù)的計算公式中，一定要選用同一個線性長度L（例如，要么都用水力半徑R，要么都用濕周X）。因此，在應用雷諾數(shù)時，經常要指明我們所選用的線性長度。為此，或者是完整的寫出雷諾數(shù)的公式，或者在雷諾數(shù)的符號旁邊加上附標。指明所選用的線性長度．例如Red、Re。等。

1-91何為不可壓縮流體的阻塞流？
    對于不可壓縮流體，控制閥前壓力p．保持一定，逐步降低閥后壓力P2時，流過控制閥的流量會逐漸增加，但當閥后壓力p：降到某一數(shù)值后，再進一步降低閥后壓力，不能使流量再增大，即流過控制閥的流量有一個zui大極限值Q—，稱該流量為阻塞流量(chocked flow)。圖1 8是流量與閥兩端壓降的關系曲線。如果實際控制閥兩端的壓降大于阻塞流對應的壓降△p。，時，就不應采用該壓降來計算流量系數(shù)，而應采用阻塞流對應的臨界壓降△p。，計算流量系數(shù)。它是發(fā)生阻塞流時的zui大匪降，即p。，是發(fā)生阻塞流時的zui小出口壓力。恒定時Q與／Ap的關系曲線
    根據(jù)伯努力方程，對不可壓縮流體，當流體節(jié)流時，流速增大，壓力降低，zui大流速處具有zui低的壓力。但是，在節(jié)流后，流束的截面并沒有立即擴大，而是繼續(xù)縮小．因此，zui大流速并不在節(jié)流處．而是在其下游稱為靜縮流處的某處，該處的壓力是Pvc隨流柬截面的擴大，壓力增高，流速降低．但zui終壓力不能恢復到人口壓力聲，，而為p：，即流過控制閥后壓力得到恢復，但電存在不可恢復的壓力損失：
   調節(jié)閥的流量系數(shù)Kv，是調節(jié)閥的重要參數(shù)，它反映調節(jié)閥通過流體的能力，也就是調節(jié)閥的容量。根據(jù)調節(jié)閥流量系數(shù)Kv的計算，就可以確定選擇調節(jié)閥的口徑。為了正確選擇調節(jié)閥的口徑，必須正確計算出調節(jié)閥的額定流量系數(shù)Kv值。調節(jié)閥額定流量系數(shù)Kv的定義是：在規(guī)定條件下，即閥的兩端壓差為10Pa，流體的密度為lg/cm，額定行程時流經調節(jié)閥以m/h或t/h的流量數(shù)。 

1． 一般液體的Kv值計算 
a． 非阻塞流 
判別式：△P＜FL（P1－FFPV） 
計算公式：Kv＝10QL 
式中： FL－壓力恢復系數(shù)，見附表 
FF－流體臨界壓力比系數(shù)，F(xiàn)F＝0.96－0.28 
PV－閥入口溫度下，介質的[wiki]飽和蒸汽壓[/wiki]（壓力），kPa 
PC－流體熱力學臨界壓力（壓力），kPa 
QL－液體流量m/h 
ρ－液體密度g/cm 
P1－閥前壓力（壓力）kPa 
P2－閥后壓力（壓力）kPa 
b． 阻塞流 
判別式：△P≥FL（P1－FFPV） 
計算公式：Kv＝10QL 
式中：各字符含義及單位同前 

2． 氣體的Kv值計算 
a． 一般氣體 
當P2＞0.5P1時 

當P2≤0.5P1時 

式中： Qg－標準狀態(tài)下氣體流量Nm/h 
Pm-(P1+P2)/2(P1、P2為壓力)kPa 
△P＝P1－P2 
G －氣體比重（空氣G＝1） 
t －氣體溫度℃ 
b．高壓氣體（PN＞10MPa） 
當P2＞0.5P1時 

當P2≤0.5P1時 

式中：Z-氣體壓縮系數(shù)，可查GB/T 2624-81《流量測量節(jié)流裝置的設計安裝和使用》 
3． 低雷諾數(shù)修正（高粘度液體KV值的計算） 
液體粘度過高或流速過低時，由于雷諾數(shù)下降，改變了流經調節(jié)閥流體的流動狀態(tài)，在Rev<2300時流體處于低速層流，這樣按原來公式計算出的KV值，誤差較大，必須進行修正。此時計算公式應為： 

式中：Φ―粘度修正系數(shù)，由Rev查FR－Rev曲線求得；QL－液體流量 m/h 
對于單座閥、套筒閥、角閥等只有一個流路的閥 

對于雙座閥、蝶閥等具有二個平行流路的閥 

式中：Kv′―不考慮粘度修正時計算的流量系 
ν ―流體運動粘度mm/s 
FR －Rev關系曲線 
FR-Rev關系圖 

4． 水蒸氣的Kv值的計算 
a． 飽和蒸汽 
當P2＞0.5P1時 

當P2≤0.5P1時 

式中：G―蒸汽流量kg/h，P1、P2含義及單位同前，K－蒸汽修正系數(shù)，部分蒸汽的K值如下：水蒸汽：K＝19.4；氨蒸汽：K＝25；氟里昂11：K＝68.5；甲烷、乙烯蒸汽：K＝37；丙烷、丙烯蒸汽：K＝41.5；丁烷、異丁烷蒸汽：K＝43.5。 
b． 過熱水蒸汽 
當P2＞0.5P1時 

當P2≤0.5P1時 

式中：△t―水蒸汽過熱度℃，Gs、P1、P2含義及單位同前。 

    式中，d為管道內徑，因為管壁總是要限制流體混亂運動的自由的。當流過斷面越大，這種限制作用就越小，因而流體質點的運動也就越容易混亂．也即流動的臨界速度減小了。
    如果把影響臨界速度的兩個因素綜合起來．則可以表示為：化工發(fā)展突飛猛進,隨著化工生產的需要,各種閥門應運而生。綜觀當今閥門市場,真是五花八門,各具特點,但是許多閥門都是由一些常用的基本閥門派生出來的。例如,柱塞閥白于v和d值對于每一具體流體而言是—個固定值，因此，根據(jù)上面的關系式．對于這與本文相關的產品有不銹鋼波紋管密封安全閥