Orifice flow meterAs long as the fl

Orifice flow meter
As long as the fluid speed is sufficiently subsonic (V < mach 0.3), the incompressible Bernoulli's equation describes the flow reasonably well. Applying this equation to a streamline traveling down the axis of the horizontal tube gives,

where location 1 is upstream of the orifice, and location 2 is slightly behind the orifice. It is recommended that location 1 be positioned one pipe diameter upstream of the orifice, and location 2 be positioned one-half pipe diameter downstream of the orifice. Since the pressure at 1 will be higher than the pressure at 2 (for flow moving from 1 to 2), the pressure difference as defined will be a positive quantity.
From continuity, the velocities can be replaced by cross-sectional areas of the flow and the volumetric flowrate Q,

Solving for the volumetric flowrate Q gives,

The above equation applies only to perfectly laminar, inviscid flows. For real flows (such as water or air), viscosity and turbulence are present and act to convert kinetic flow energy into heat. To account for this effect, a discharge coefficient Cd is introduced into the above equation to marginally reduce the flowrate Q,

Since the actual flow profile at location 2 downstream of the orifice is quite complex, thereby making the effective value of A2 uncertain, the following substitution introducing a flow coefficient Cf is made,

where Ao is the area of the orifice. As a result, the volumetric flowrate Q for real flows is given by the equation,

The flow coefficient Cf is found from experiments and is tabulated in reference books; it ranges from 0.6 to 0.9 for most orifices. Since it depends on the orifice and pipe diameters (as well as the Reynolds Number), one will often find Cf tabulated versus the ratio of orifice diameter to inlet diameter, sometimes defined as ,

The mass flowrate can be found by multiplying Q with the fluid density,

Kết quả (Việt) 1:

Đồng hồ đo dòng chảy lỗMiễn là tốc độ chất lỏng là đủ cận âm (V < mach 0.3), phương trình Bernoulli không nén được mô tả dòng hợp lý tốt. Áp dụng phương trình này cho một streamline đi xuống các trục ngang ống cho, khi vị trí 1 là thượng nguồn của lỗ, và vị trí 2 là hơi đằng sau lỗ. Đó khuyến cáo rằng vị trí 1 là vị trí một ống kính lên thượng nguồn của lỗ, và vị trí 2 là vị trí một nửa ống kính ở hạ nguồn của lỗ. Kể từ khi áp lực 1 sẽ cao hơn áp lực tại 2 (cho dòng chảy di chuyển từ 1 đến 2), áp lực khác biệt theo quy định sẽ là một số lượng tích cực. Từ liên tục, các vận tốc có thể được thay thế bởi các khu vực mặt cắt của dòng chảy và thể tích mới flowrate Q, Giải quyết cho thể tích mới flowrate Q cho, Phương trình trên áp dụng chỉ cho dòng chảy tầng ép hoàn hảo, inviscid. Đối với dòng chảy thực tế (chẳng hạn như nước hoặc máy), độ nhớt và nhiễu loạn có mặt và hành động để chuyển đổi năng lượng động lực dòng chảy thành nhiệt. Để giải thích cho hiệu ứng này, một yếu tố xả Cd được giới thiệu vào phương trình ở trên để giảm nhẹ flowrate Q, Kể từ khi hồ sơ thực tế lưu lượng tại vị trí 2 ở hạ nguồn của lỗ là khá phức tạp, do đó làm cho giá trị hiệu quả của A2 không chắc chắn, sau đây thay thế giới thiệu một hệ số dòng chảy Cf được thực hiện, nơi Ao là khu vực của lỗ. Kết quả là, flowrate Q thể tích mới cho dòng chảy thực sự được cho bởi phương trình, Hệ số dòng chảy Cf được tìm thấy từ các thử nghiệm và tabulated trong sách tham khảo; nó khoảng 0,6-0,9 cho hầu hết orifices. Kể từ khi nó phụ thuộc vào đường kính lỗ và ống (cũng như số Reynolds), một thường sẽ tìm thấy Cf tabulated so với tỷ lệ đường kính lỗ đường kính hàng đầu, đôi khi được định nghĩa như là , Flowrate khối lượng có thể được tìm thấy bằng cách nhân Q với chất lỏng mật độ,