
【化】 discharge coefficient
孔流系数(Orifice Flow Coefficient)是流体力学中用于描述流体通过孔板时能量损失与流量关系的无因次参数。其数值范围通常在0.6-1.0之间,具体取决于孔板几何形状、雷诺数及安装条件。该系数通过实验测定,并广泛应用于工业流量测量系统设计。
在工程实践中,孔流系数主要受三个因素影响:
典型应用场景包括:
计算公式为: $$ C_d = frac{q_m}{sqrt{2rho Delta P}} $$ 式中$q_m$为质量流量,$rho$为流体密度,$Delta P$为压差。该公式推导过程详见《流体测量工程手册》(机械工业出版社,2019年第三版)第四章。
孔流系数是流体力学中描述流体通过孔口时流动效率的无量纲参数,其定义和应用可概括如下:
孔流系数(通常用( C_d )或( C_0 )表示)表示实际流量与理论最大流量的比值。其取值范围为0到1,数值越接近1,说明流动过程中的能量损失越小。例如,薄壁孔口的收缩效应会导致实际流量小于理论值,因此( C_d )通常小于1。
流体性质
流体的黏度、密度和流速会影响孔流系数。例如,黏度高的流体因内摩擦较大,( C_d )通常较低。
孔口结构
流动状态
雷诺数(Re)
实验表明,雷诺数与液层高度、孔径板厚比等参数共同影响( C_d )的变化规律。
若需具体计算,公式通常为: $$ Q = C_d A sqrt{2gH} $$ 其中( Q )为流量,( A )为孔口面积,( g )为重力加速度,( H )为作用水头。
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