实验流程
- 打开全部电源,检查每个部件是否亮起指示灯
- 打开空气压缩机,填充管内空气,以备下一步调节管路位置
- 在管路和被测水流阀门的连接处,加入润滑剂(顺滑膏)加强密封效果,降低磨损
- 为水阀门洗内芯的尘土,并保证清洁
- 为阀门和管路中心保证完美对齐,以保证测量的精确性(如对不正会影响流阻系数)
- 加上加固螺丝(四角),防止高压水流让水阀爆开
- 注意!对角线加固会更稳定,而且更贴合。使用两轮加固法,先松拧再使用工具加固
- 离开管道室,回到控制台。总控台需要调整【自/手动、差压/流量、是否打开特定阀门、选择指定流量计和通路】
- 开始测试,使用低功率增压机做第一次测试。
- 使用不同的流量、进行三到四次重复实验,如20-40-60-80。
- 更换管道进行测试,DN80,DN50 (DN65使用的较少)
问题出现与解决
- 第一次测量Kv非常高,与产品报告值相差甚远
- 第二次测量时为水流开关通电,先用工具调整水流开关的开合程度,通电后使其自动回到全开状态
- 第二次测量Kv依然非常高,检查对比数据后发现,可能问题源自于直管段差压较高
- 拔下所有水管使其和大气连通,回到控制台检查直管段差压是否降到0,再次测量
- 第三次测量Kv还是远高于报告值,开始怀疑组装上的人为误差
- 拉开空气压缩机,将管路缩回到初始状态,重复水流阀门的安装阶段,注意找平和对齐,还有加固方法
- 本次测量Kv仍然不符合预期流量系数,找到下一个原因,进气管中有较长的空气柱
- 拆开空气管放气,使之联通大气压后,再接回到原来的接口
在本次纠错之后,流量系数成功回到预计范围内。问题解决,达成了阀门流量、流阻系数的测试。
用到的公式
雷诺数:
Re = v * d / u
which v is average flow speed (m/s)
平均流速:
v = 4 * Q / pi * d^2
which Q is flow rate (水流量) (m^3/s)
净差压:
p_v = p_1 - p_2
which p_1 is 阀门前后取压点差压
p_2 is 实验管道直管差压
流量系数:
$K_v = 10 * Q * \sqrt(\rho /(p_v * \rho_0))$
流量系数Cv:
C_v = 1.156 * K_v