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由于上游和下游壓力的差別,物流通過閥門流動(dòng),它叫做壓力降(△P)或壓差。如果管線尺寸在閥門上游和閥門下游兩者是相同的且速度是恒定的,閥門必須經(jīng)過摩擦損失而降低流體壓力從而產(chǎn)生流動(dòng)。
沃茨閥門摩擦損失的一部分起因于流體和閥門壁的摩擦。但是此摩擦很小,對(duì)于適當(dāng)?shù)牧黧w不能產(chǎn)生足夠的壓力降。使閥門產(chǎn)生明顯的壓力損失的更有效的方法是通過閥體內(nèi)的節(jié)流。
因?yàn)樵S多閥門設(shè)計(jì)成允許閥門一部分比管線更為狹窄,它能很容易地在流體層中提供節(jié)流。因?yàn)槭睾愣桑?dāng)流體接近閥門時(shí),為了使全部流體通過閥門,它的速度要增加。
反之,相應(yīng)產(chǎn)生壓力下降*高流速和*低壓力發(fā)生在*狹窄縮頸處的下游,它叫做收縮斷面。表示收縮斷面不是在本身節(jié)流處,而是在節(jié)流下游的一段距離,此距離隨著所涉及的壓力而變。
在收縮斷面物流流速是*大的速度時(shí),物流層的流動(dòng)面積則是其*小值。在收縮斷面之后,物流變慢和壓力再次升高,但未達(dá)到原始上游壓力值。上游壓力與下游壓力之間的差值是物流通過閥門時(shí)由摩擦損失造成的,它叫做壓力降。收縮斷面的壓力和下游壓力閥門的流率可通過減少下游壓力而增加。
對(duì)于液體操作,物流可被下落到低于物流蒸汽壓的壓力降所限制,它將產(chǎn)生內(nèi)向爆炸氣泡和氣體的氣阱(分別叫做氣穴或閃蒸)。
當(dāng)液體物流已被混有氣泡或氣阱的流體本身所飽合時(shí),發(fā)生物流堵塞,且通過降低下流壓力也不能再增加。
換言之,液體中氣體的形成擠滿了收縮斷面而限制了能夠通過閥門的流量。對(duì)于氣體,當(dāng)流速接近聲速,也可能發(fā)生物流堵塞,且盡管下游壓力已減少但閥門也不能增加流量。
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