插入式电磁流量计测量方式及原理 三十二
2.3.2插入式电磁流量计管内速度分布与平均流速
1.速度分布
在管道横截面上流体速度轴向分量的分布模式称为速度分布,这是由于实际流体都具有粘性而造成的。一般的规律是,越靠近管壁,由于流体与管壁的粘滞作用,流速越小,管壁上的流速为零;越靠近管中心,由于流体与管壁的这种粘滞作用越小,流速就越大,管道中心的流速达到最大值。
管内的流动状态不同,所呈现的流速分布也不同。人们在长期的生产实践中对管内流体的速度分布做了不少研究,提出了很多流速分布模型。其中,比较简单的流速分布模型为:
层流流动时:
紊流流动时:
从上面两式可以看出,在层流状态下,流速分布是以管道中心线为对称轴的一个抛物面。在紊流状态下,流速分布是以管道中心线为对称轴的一个指数曲面。
值得注意的是,如上图这样的典型的管内流速分布,是指充分发展了的管内
流动所具有的流速分布,也就是说,管内流体只有在通过足够长的直管段以后才
能形成上述分布情况。
电磁流量计