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汾丘里流量計原理公式推導

文丘里流量計的原理公式推導基於流動連續性方程質量守恆定律)和伯努利方程(能量守恆定律)。當流體流經文丘里管時,在喉部形成局部收縮,導致流速增加和靜壓力降低,從而在喉部前後產生壓差。這個壓差與流量的大小成正比。

關鍵公式:

壓差與流量的關係:

ΔP = ρv²/2

其中,ΔP是總壓和靜壓之間的壓差,ρ是流體密度,v是流體速度。

流量計算:

Q = KAΔP

Q是流量,A是管道截面積,ΔP是壓差,K是流量係數,與文丘里管形狀、截面積等因素有關。

補充說明:

流動連續性方程:

質量流量 qm = 截面積 A × 流體速度 v

保證在流動過程中,流體的質量守恆。

伯努利方程:

適用於無粘性、不可壓縮流體在重力場中的流動。

在文丘里管中,流體速度的增加導致壓力的降低,形成壓差。

綜上所述,文丘里流量計通過測量流體流經喉部時產生的壓差,結合流動連續性方程和伯努利方程,計算出流體的流量。這種方法適用於氣體和液體流量的精確測量。