文氏管

文氏管

克利賀士爾(Clemens Herschel)是第一個將文氏管運用在實際上的人,如流體量測。他以一系列的收斂發散管作實驗,最後證明進口與喉處(最小截面處)之壓力差與流量的關係。擔任此工作的儀器就是他所稱的文氏管。
賀士爾文氏管
是賀士爾氏文氏管,流體流經文氏管便產生壓力差,測出壓力差即可求出流量,文氏管通常以鑄鐵或鋼製成,喉部常以青銅件組合而成,便於拆裝。巨型之文氏管則以混凝土造成,光滑表面是其要求之一標準。進口處之收歛角度約為20度,出口截面之發散角度則常在7度左右。喉部側壓管接口必須接於側壓環上,如此方可求出其壓力之平均值。文氏管直徑比,係喉部直徑與管道直徑之比值。通常約在0.25到0.50之間。
標準文氏管之優點很多,舉例如下:
(1) 落差流量計中,文氏管的準確度最高。
(2) 相同流量計時,流經文氏管的壓力損失較孔口板低得多。
(3) 文氏管不易受到摩擦損壞,無污垢附著。
(4) 可用來測量流量極大的流動(如每小時2.3×107公升以上)
使用方面應該注意,當文氏管裝置在一個直的管道上時,管道配件,控制閥,障礙物,必須在文氏管上游五個管道直徑以外處,以免影響量測。假如此條件無法滿足,就必須裝置整流葉片,使流動成直線。下游的配件所影響準確性的程度雖小,但仍不可忽視。
文氏管之流量方程式與孔口板相似,唯流量係數不同。



其中,
Q = 流量, m3/sec
cdv= 流量係數
ß= 直徑比 = d/D
d = 文氏管喉部直徑,m
D = 管道直徑,m
rm= 量計內液體比重量,N/ m3
rmf= 流動液體比重量,N/ m3
h = 壓力計高差,m
Pa = 上游截面 a 之靜壓
Pb = 喉部之靜壓
流量係數隨管徑不同而變化,管徑不同時,流量係數的變化。在相同的管徑中,流量係數隨雷諾數而變,雷諾數愈大,流量係數愈大。因此速度極大,管徑愈大,黏性愈小的情況下,流體之流動近於理想流體,流量係數渴望趨近於1。
文氏管之流量係數

例題:有一8×4in(20.32×10.16cm)的文氏管,裝置於直徑20.32cm的管道中,內徑為19.37cm。文氏管喉部為10.22cm,水流經文氏管產生的壓差為50.8cm汞柱,假設流動之雷諾數為8x105 ,求流量
解:
由文氏管流量係數可查出Re=8x105 時8 x 4 in之文氏管,其流量係數為0.984

D = 20.32 cm = 0.2032 m
ß=10.22/19.37=0.528
rm=9810 x 13.6 = 133416 N/m3
rf=9810 N/m3
h= 50.8 cm = 0.508
由文氏管公式



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備註:
第二代文氏管噴頭
第一次我訂了20支 結果不到3週都賣完了 朋友們都非常喜歡 使用又簡單方便
另外我發現有一些可以改良的辦法 所以又改一些小地方 將長度加長到30公分 將喉管套口縮到4分
這次我會預訂100組 價格如下(含宅急便運費 費用到付)
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第二代文氏管






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留言

劉建良寫道…
台灣文氏管滿貴的
文氏管可以做~蛋白除漠~可以做新型水車
好用^^
台灣有文氏管的公司嗎?
一般文氏管要多年的經驗才能做的好
有一家美國公司的文氏管是鐵管烤漆 問題是內部斜角並未刨光 所以作用很差
英國Dyson是我看過對文氏管工業生產最了解的公司