流量計(jì)量中常用的物性參數(shù)

     在流量計(jì)測(cè)量和計(jì)算中，要使用到一些流體的物理性質(zhì)（流體物性），它們對(duì)流量測(cè)量的準(zhǔn)確度及流量計(jì)的選用都有很大影響。

　　1.流量計(jì)流體的密度

　　流體的密度由下式定義

　　式中：ρ——流體密度，kg/m3;

　　m——流體的質(zhì)量，kg;

　　V——流體的體積，m3。

　?。?）流量計(jì)液體的密度

　　壓力不變時(shí)，液體密度計(jì)算式為：

　　ρ=ρ20[1-μ（t-20）]

　　式中：ρ——溫度t時(shí)液體的密度，kg/m3;

　　ρ20——20℃時(shí)液體的密度，kg/m3;

　　μ——液體的體積膨脹系數(shù)，1/℃;

　　t——液體的溫度，℃。

　　溫度不變時(shí)，液體密度計(jì)算式為：

　　ρ1=ρ0[1-β（ρ0-ρ1）]

　　式中：ρ1——壓力p1時(shí)液體的密度，kg/m3;

　　ρ0——壓力p0時(shí)液體的密度，;kg/m3;

　　β——液體的體積壓縮系數(shù)1/Mpa;

　　p0、p1——液體的壓力，Mpa。

　　通常壓力的變化對(duì)液體密度的影響很小，在5Mpa以下可以忽略不計(jì)，但是對(duì)于碳?xì)浠衔铮词乖谳^低壓力下，亦應(yīng)進(jìn)行壓力修正。

　?。?）流量計(jì)氣體的密度

　　工作狀態(tài)下干氣體的密度計(jì)算式為：

　　式中：ρ——工作狀態(tài)下干氣體的密度，kg/m3;

　　ρn——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（293.15k，101.325kPa）干氣體的密度，kg/m3;

　　p——工作狀態(tài)下氣體的壓力，kPa;

　　pn——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下壓力，kPa;

　　T——工作狀態(tài)下氣體的溫度，K;

　　Tn——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下溫度，293.15K;

　　Zn——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體的壓縮系數(shù);

　　Z——工作狀態(tài)下氣體的壓縮系數(shù)。

　　2.流量計(jì)流體的粘度

　　流體本身阻滯其質(zhì)點(diǎn)相對(duì)滑動(dòng)的性質(zhì)稱為流體的粘性。流體粘性的大小用粘度來度量。同*體的粘度隨流體的溫度和壓力而變化。通常溫度上升，液體的粘度下降，而氣體粘度上升。液體粘度只在很高壓力下才需進(jìn)行壓力修正，而氣體的粘度與壓力、溫度的關(guān)系十分密切。表征流體粘度常用有如下二種：

　?。?）動(dòng)力粘度

　　式中：η——流體動(dòng)力粘度，Pa·s;

　　τ——單位面積上的內(nèi)摩擦力，

　　Pa——速度梯度，1/s;

　　u——流體流速，m/s;

　　h——兩流體層間距離，m。

　　（3）流量計(jì)運(yùn)動(dòng)粘度

　　流體的動(dòng)力粘度與其密度的比值稱為運(yùn)動(dòng)粘度。

　　式中：v ——運(yùn)動(dòng)粘度。

　　3.熱膨脹率

　　熱膨脹率是指流體溫度變化1℃時(shí)其體積的相對(duì)變化率，即：

　　式中：β——流體的熱膨脹率，1/℃;

　　V——流體原有體積，m3;

　　△V——流體因溫度變化膨脹的體積，m3;

　　△T——流體溫度變化值，℃。

　　4.壓縮系數(shù)

　　壓縮系數(shù)是指當(dāng)流體溫度不變，所受壓力變化時(shí)，其體積的變化率，即：

　　式中：K——流體的壓縮系數(shù)，1/Pa;

　　V——壓力為p時(shí)的流體體積m3;

　　△V——壓力增加?p時(shí)流體體積的變化量，m3。

　　5.雷諾數(shù)

　　雷諾數(shù)是一個(gè)表征流體慣性力與粘性力之比的無量綱量，其定義為：

　　式中：v——流體的平均速度，m/s;

　　ι——流速的特征長(zhǎng)度，如在圓管中取管內(nèi)徑值，m;

　　υ——流體的運(yùn)動(dòng)粘度，m2/s。

　　如雷諾數(shù)小，粘性力占主要地位，粘性對(duì)整個(gè)流場(chǎng)的影響都是重要的。如雷諾數(shù)很大，則慣性力是主要的，粘性對(duì)流動(dòng)的影響只有在附面層內(nèi)或速度梯度較大的區(qū)域才是重要的。