2.3 流量的測(cè)量與計(jì)算

2.3.1 流量的概念和單位

流量是單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道橫截面或明渠橫斷面的流體量[21]。如果流體量以體積表示時(shí)，稱為體積流量；流體量以質(zhì)量表示時(shí)，稱為質(zhì)量流量。即

式中 Q——體積流量（m3/s）；

Qm——質(zhì)量流量（kg/s）；

V——流體體積（m3）；

m——流體質(zhì)量（kg）；

Δt——時(shí)間（s）；

ρ——流體密度（kg/m3）；

v——管內(nèi)平均流速（m/s）；

A——管道橫截面積（m2）。

如果流動(dòng)是不隨時(shí)間顯著變化的，稱該流動(dòng)為定常流，則式（2?1）、式（2?2）中的時(shí)間Δt可取任意單位時(shí)間。如果流動(dòng)是非定常流，流量隨時(shí)間不斷變化，則式（2?1）、式（2?2）中的時(shí)間Δt應(yīng)足夠短，以至可以認(rèn)為在該時(shí)間內(nèi)流動(dòng)是穩(wěn)定的。

累積流量是在一段時(shí)間t1～t2內(nèi)流過(guò)管道橫截面或明渠橫斷面的流體總量。在數(shù)值上它等于流量對(duì)時(shí)間的積分，即

在國(guó)際單位制中，體積流量的單位為m3/s；質(zhì)量流量的單位為kg/s。在工程中常用的體積流量單位還有：m3/h和L/s等；質(zhì)量流量單位有：kg/h和t/h等[22]。

各種流量單位的換算關(guān)系見(jiàn)表2?1和表2?2。

表2?1 體積流量單位換算表

表2?2 質(zhì)量流量單位換算表

液力透平試驗(yàn)中流量的測(cè)量主要是管道流量的測(cè)量，測(cè)量流量的儀表稱流量計(jì)。管道式體積流量計(jì)有節(jié)流式流量計(jì)、彎管流量計(jì)、均速管流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)等。體積流量計(jì)有科里奧利流量計(jì)、熱式流量計(jì)等。另外還有稱重法、容積法，常用于流量的標(biāo)定。

這里重點(diǎn)介紹在液力透平試驗(yàn)中最常用的幾種流量計(jì)。