流量係數(flow coefficient)是流體設備有關其允許流體流動能力的相對度量,描述的是、閥或其他組件的壓力差和流體通過流率之間的關係。
在數學上流量係數Cv(閥的流量額定值,flow-capacity rating of valve)可以用以下方式定義:
C_v = Q \sqrt{\dfrac{SG}{\Delta P}}
其中:
*Cv為流量係數或閥的流量等級
*Q為流率,單位為美制單位 加仑/分鐘
*SG為流體的比重,水的比重為1
*ΔP為壓力差,單位為psi
在實務上,流量係數Cv是當閥或孔穴兩端的壓力差為1 psi時,60°F的水通過閥或孔穴的體積流率(單位:加仑/分鐘)。
流量係數是一種比較閥性能的方式,也是在不同的應用中選用閥的依據,廣為產業界使用,此定義可以延伸到有關液體、氣體或是蒸氣的方程式中。
是實際流量和理論流量之間的關係。
若是氣壓系統的氣體流,Cv可以用在更複雜的方程式中。需要用絕對壓力(psia)表示壓力,不能只用壓力差。
若在室溫下的空氣,且出口壓力小於1/2入口絕對壓力,其流場相當單純(不過其內部已到達音速)。若Cv = 1.0,入口壓力為200 psia,其流率為100 標準立方米/分(scfm)。其流率正比於入口絕對壓力,因此若以入口絕對壓力減為2 psia,出口壓力小於1 psi絕對壓力,scfm表示的流率會等於Cv(若Cv = 1.0, 2 psia 輸入時,流率為1.0 scfm)。
流量因子
流量因子Kv(flow factor)是流量係數Cv的-{公制}-版本。
具體來說,流量因子 Kv為閥二端壓力差為每平方厘米一公斤時,冷水的流量,流量單位為立方公尺每小時。流量因子 Kv不是無因次量,但一般也不會直接標示其單位。
Kv可以用下式計算:
K_v = F \sqrt{\dfrac{SG}{\Delta P}}
其中:
Kv為流量係數
F為體積流量,單位為m3/hour
SG為流體比重,水的比重為1
ΔP為閥兩端的壓力差,單位為1 bar或100kPa。
Kv常用在歐洲及亞洲。Cv可以用下式轉換為Kv
:{K_v} = (0.865)({C_v})
參考資料
外部連結
*[http://hydraulik.empass.biz/index.html#druckverlustkv_en Online-Calculation of pressure drop with flow coefficient]
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