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流量测量

孔板流量计设计计算工具

孔板流量简易计算：根据管径、β比、差压和温度迭代角接取压Cd及流量，提供检算实例与适用范围。物性为近似，气体固定ε=1，不保证ISO合规或设计精度。

输入参数
管道内径 D
mm
直径比 β = d/D
压差 ΔP
Pa
温度 T
°C
流体
孔板流动可视化（缩流断面）
0.50
β = d/D
0.60
流量系数 Cd
5.0
压差 Δp [kPa]
0.0
流量 Q [L/s]
0.0
孔板流速 [m/s]
0.0
永久压力损失 [kPa]
流线（越快越红） 缩流断面 压差计 Δp
计算结果

—
流出系数 Cd
—
体积流量 Q (m³/h)
—
质量流量 ṁ (kg/h)
—
雷诺数 ReD
—
渐近速度系数 E
—
孔板孔径 d (mm)
Q – ΔP 曲线
Cd – ReD 曲线
理论与主要公式

$q_m = C_d \cdot \varepsilon \cdot \dfrac{\pi}{4}d^2 \sqrt{\dfrac{2\Delta p\,\rho}{1-\beta^4}}$

Reader-Harris/Gallagher公式（Cd）
$C_d = 0.5961 + 0.0261\beta^2 - 0.216\beta^8 + \dfrac{0.000521(10^6\beta/Re_D)^{0.7}}{...}$

※ 本工具采用ε=1的不可压缩近似，未应用气体和蒸汽的膨胀修正ε。

孔板流量公式与检算实例

qm=Cd·Ao·√(2ΔPρ/(1−β⁴))，Q=qm/ρ，β=d/D，Ao=πd²/4。直径由mm换算为m，结果显示Q（m³/h）和质量流量（kg/h）。

🙋 为什么两处流量单位不同？
🎓 动画显示L/s，卡片显示m³/h。1L/s=3.6m³/h，换算后应一致。孔径变化还会改变ReD和Cd，所以不能另用固定Cd绘制流量示意。

水管计算实例

D=50mm, β=0.60, d=30mm, ΔP=100000Pa, T=20°C: ρ=992.832kg/m³, Cd=0.61013, Q=23.620m³/h (6.561L/s), qm=23450.26kg/h, ReD=165877. β=0.70: Q=34.205m³/h.

模型与适用范围

水物性采用近似：20°C时ρ=992.832kg/m³、μ=0.001Pa·s，并非经验证的水物性表。高温下的液态条件不受保证。动画与结果卡片使用同一计算；图中的永久压损另用(1−β^1.9)ΔP示意近似。

采用角接取压的Reader-Harris/Gallagher式，L1=L2′=0。D<71.12mm时增加0.011(0.75−β)(2.8−D/0.0254)，其中D以米计。不模拟法兰取压校准。

相关式的典型条件为D=50〜1000mm、d>12.5mm、β=0.1〜0.75、ReD≧5000（β>0.56时ReD≧16000β²）。界面允许部分外推并显示警告。本工具不检查安装、粗糙度及直管段，不保证ISO合规或实机精度。

Cd固定时Q与√ΔP成正比，但本工具根据ReD迭代Cd。其他量与Cd固定时，差压误差约满足δQ/Q≈0.5δΔP/ΔP；例如5000Pa±100Pa对应流量约±1%。直管段要求随上游管件和β而变，并非一律30D即可。

FAQ

采用什么流量公式？

qm=Cd·Ao·√(2ΔPρ/(1−β⁴))，Q=qm/ρ，β=d/D，Ao=πd²/4。直径由mm换算为m，结果显示Q（m³/h）和质量流量（kg/h）。

模型采用哪种取压方式？

采用角接取压的Reader-Harris/Gallagher式，L1=L2′=0。D<71.12mm时增加0.011(0.75−β)(2.8−D/0.0254)，其中D以米计。不模拟法兰取压校准。

空气与蒸汽结果是否适合精密计量？

不适合。膨胀系数固定ε=1；空气密度为101325Pa下的理想气体近似，蒸汽物性为简化估算，不读取饱和蒸汽表。气体结果仅作示意，不用于设计或收费计量。

超出范围时如何处理？

相关式的典型条件为D=50〜1000mm、d>12.5mm、β=0.1〜0.75、ReD≧5000（β>0.56时ReD≧16000β²）。界面允许部分外推并显示警告。本工具不检查安装、粗糙度及直管段，不保证ISO合规或实机精度。

Reader-Harris/Gallagher: reference implementation and limits

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使用指南

输入管内径D（mm）和差压ΔP（Pa），设置β=d/D与温度°C，选择水、空气或蒸汽。结果随输入变化自动更新。动画为L/s，卡片为m³/h；没有气体压力、天然气或自定义黏度输入。

具体计算示例

D=50mm, β=0.60, d=30mm, ΔP=100000Pa, T=20°C: ρ=992.832kg/m³, Cd=0.61013, Q=23.620m³/h (6.561L/s), qm=23450.26kg/h, ReD=165877. β=0.70: Q=34.205m³/h.

实务注意事项

孔板流量简易计算：根据管径、β比、差压和温度迭代角接取压Cd及流量，提供检算实例与适用范围。物性为近似，气体固定ε=1，不保证ISO合规或设计精度。 水物性采用近似：20°C时ρ=992.832kg/m³、μ=0.001Pa·s，并非经验证的水物性表。高温下的液态条件不受保证。动画与结果卡片使用同一计算；图中的永久压损另用(1−β^1.9)ΔP示意近似。