马龙博 徐益挺 郑建英

(浙江省计量科学研究院，浙江 杭州 310013)

0 引言

在流量计量和检测过程中，广泛使用流量调节阀来调节管道中流体(一般指水)的流量。当流体流过不同开度的调节阀时，由于阀体结构的影响，将会产生诸如旋涡、空化、水锤及死水区等水流现象。这些现象不仅影响阀道局部水头的损失，而且也会严重破坏管道中流体的流速分布，从而给流量计的计量带来较大影响，最终影响流量计计量性能的准确检测［1－4］。

在流速分布方面，国内外学者已做了大量的研究工作，并取得了许多研究成果［5－8］，但这些成果并没有从流量计量和检测的角度，将流速分布对流量计量的准确性及可靠性的影响问题进行深入研究。

本文在总结前人研究的基础上，采用皮托管对距离调节阀1倍、5倍及10倍管径处的流速分布进行了研究，得到了各距离的流速分布图;然后，对流速分布图进行了分析，取得了较好的研究结果。

1 皮托管流速测量原理

假定管道内的流体为不可压缩性流体，则伯努利方程可以写为［9］:

式中:p为流体的静压;p0为流体的总压;ρ为流体的密度;v为流体的流速。

由式(1)可得:

式(2)为皮托管的基本方程。

考虑到总压与静压的测量误差，利用它们的测量值进行流速计算时，应做适当的修正［10］。因此，引入皮托管的流速修正系数k，则式(2)可以写为:

式中:k为皮托管的流速修正系数，它由试验标定得到。

由式(3)可知，只要同时测得皮托管的总压和静压，即可计算皮托管头部对应点的流体流速。……