建筑环境测试技术 第4版 课件 Chapter 7 流速测量、Chapter 8 流量测量.pptx
建筑环境测试技术
BuiltEnvironmenttestingtechnology
第七章流速测量
第七章流速测量
1概述
2测压管
3热电风速仪
4叶轮风速仪
5激光多普勒测速仪
6粒子图像测速技术
7流速测量仪表的标定
8流速测量应用
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本章目标
1熟悉测压管和热电风速仪的工作原理和使用方法；
2掌握叶轮风速仪、激光多普勒测速仪的工作原理和使用方法；
3熟悉粒子图像测速技术的工作原理；
4了解流速测量仪表的标定方法。
描述流体流动状态的主要参数之一,也是重要的室外气象
参数和室内环境评价参数。流速和流量是对应的。
口流速的测量方法
●动力测压法
●散热效率测速法
●激光测速法
●机械测速法
7.1概述
一、流速
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测量方法测量原理
特点
典型仪器
动力测压法一维管道流动理论
接触式
测压管
散热效率测速法表面热交换，热平衡原理
接触式
热电风速仪
机械测速法运动动力学能量、动量原理
接触式
叶轮风速仪
激光测速法多谱勒频移原理
非接触式
激光多谱勒测速仪
7.1概述
流速的测量方法
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7.2测压管
一、测压管
口标准测压管(毕托管)
应用动力测压法测量流速的压力感受元件为测压管
由总压探头和静压探头组成。也叫动压管、风速管。
1-全压测孔；2-感测头；3-外管；4-静压测孔；5-内
管；6-管柱；7-静压引出接管；8-全压引出接管6
测压管
B
L型与Y型
皮托管的差异
7.2测压管
Y型皮托管
适用灰尘较大管道检测
L型皮托管
适用无灰尘管道检测
7.2测压管
一、测压管
口工作原理
A点为正常流速，压力为动压+静压
B点流速为0,压力为滞止压力(即全压),根据伯努利方程式：
流线
AB
v₁=0
P;Pi=P
0987(27”15+t)
测压管
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修正原因
修正系数
修正公式
测头能量损失
测压管的校正系数
1.02～1.04
气流速度过大，气体可压缩性
气体可压缩性系数e
M
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
E
0.0025
0.0100
0.0225
0.0400
0.0620
0.0900
0.1280
0.1730
0.2190
0.2750
7.2测压管
口公式修正
与Ma(马赫数)相关
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●上限不得超过相当于马赫数M=0.25时的流速
●被测流体全压测孔直径上Re大于200
●测量断面须处于平稳流动区，必要时提高整流段
●全压孔迎向来流方向，偏差80
●静压孔垂直流动方向
●清洁气流
口测量方法要点
7.2测压管
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结构：直形等径并行并列管，测头管口相背长度300～3000mm。
迎向流体管口测全压，背向流体管口测静压
特点：使用方便，不易堵塞；但误差较大
用途：一维含尘流场单点测速
使用方法：将其中一个管口正对来流方向(读数最大的方向)
S型测压管的开孔面积较大，减少了被粉尘堵塞的可能，可保证测定的正常进行。11
7.2测压管
oS型测压管
7.2测压管
12
7.2测压管
口阿牛巴测压管
(1)笛形均速管
结构：全压管上对称开若干个孔，静压测孔与全压孔相背
特点：每两个对称孔代表一个等面积环面，各全压孔压力在全压管内混合后代表管道平均全压
用途：圆形风管多点平均风速测量
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7.2测压管
(2)环形均速管
在管道内设置若干与管道同心的空心细环管，每个环管代表一个等面积环面，各环管上迎向来流方向对称开若干个全压孔，以径向细管接通各环管，所有全压孔压力混合后代表管道平均全压。
图3
1.全压孔(迎流孔);2.检测杆；3.总压均值管；4.静压孔；5.静压引出管
流速分布
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7.2测压管
口多元复合测压管
结构：测头上有一个全压测孔和对称分布若干互成90°的测孔，每个测孔经传压管与测压仪表相连
类型：二元复合测压管(三孔测头)
三元复合测压管(五孔测头)
用途：同时测量流体的速度和方向
探头产生的热量：Q=I²R
探头在流场的散热量：Q₂=hF(tw-tg)根据热平衡原理，有Q₁=Q₂
I²R=hF(tw-tg)=(A+Bv)F(tw-tg)
其中R=R.[1+α.(tm-t₅)]
利用通电探头在流场中的散热量与流场速度之间存在一定关系来测定速度的。v=f(I,tw)
7.3热电风速仪
o工作原