液体流量系数 Cv 计算

1. 变量定义

\(C_v\) 流量系数
\(Q\) 流量 (gpm)
\(SG\) 液体比重 (水=1.0)
\(P_1\) 入口压力 (psia)
\(P_2\) 出口压力 (psia)
\(\Delta P\) 压力降 (\(P_1-P_2\))

2. 基础计算公式

\[ C_v = Q\sqrt{\frac{SG}{\Delta P}} \]
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说明:适用于不可压缩液体且未发生气蚀或阻塞的工况。

气体流量系数 Cv 计算

1. 变量定义

\(C_v\) 流量系数
\(Q_g\) 气体流量 (SCFM)
\(SG_g\) 气体比重 (空气=1.0)
\(P_1\) 入口压力 (psia)
\(P_2\) 出口压力 (psia)
\(\Delta P\) 压力降 (\(P_1-P_2\))
\(T\) 绝对上游温度(开尔文K= °C + 273)

2. 分工况计算公式

\[ C_v = \begin{cases} \dfrac{Q_g}{125.6} \times \sqrt{\dfrac{SG_g T}{\Delta P \times P_2}} & \text{当 } P_2 > \dfrac{P_1}{2} \\[2ex] \dfrac{Q_g}{62.8 \times P_1} \times \sqrt{SG_g T} & \text{当 } P_2 \leq \dfrac{P_1}{2} \end{cases} \]
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液体 Kv 修正计算

1. 变量定义

\(K_v\) 流量系数
\(Q\) 液体流量 (m³/h)
\(SG\) 液体比重
\(P_1\) 入口压力 (psia)
\(P_2\) 出口压力 (psia)
\(P_c\) 液体临界压力 (bar)
\(P_v\) 蒸气临界压力 (bar)
\(\Delta P\) 压力降 (\(P_1-P_2\))
\(\Delta P_c\) 阻塞压力降
\(F_L\) 压力恢复系数

2. 阻塞压力降计算

\[ \Delta P_c = \begin{cases} F_L^2 (P_1 - P_2) & \text{当 } P_v < 0.5P_1 \\ F_L^2 \left[ P_1 - \left(0.96 - 0.28\sqrt{\dfrac{P_1}{P_c}} \right) P_v \right] & \text{当 } P_v \ge 0.5P_1 \end{cases} \]
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3. 修正后 Kv 计算

\[ K_v = \begin{cases} Q\sqrt{\dfrac{SG}{\Delta P}} & \text{当 } \Delta P < \Delta P_c \text{(一般流动)}\\ Q\sqrt{\dfrac{SG}{\Delta P_c}} & \text{当 } \Delta P \ge \Delta P_c \text{(阻塞流动)} \end{cases} \]
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Cv 与 Kv 转换关系

\[ C_v = 1.156K_v \]
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说明:转换系数1.156是基于美加仑与立方米、psi与bar的单位换算关系得出的理论值。

气体 Kv 修正计算

1. 变量定义

\(K_v\) 流量系数
\(Q_N\) 气体流量 (Nm³/h)
\(SG_N\) 气体重度 (kg/Nm³)
\(P_1\) 入口压力 (bar)
\(P_2\) 出口压力 (bar)
\(\Delta P\) 压力降 (\(P_1-P_2\))
\(T\) 绝对上游温度(开尔文K= °C + 273)
\(F_L\) 压力恢复系数

2. 分工况计算公式

\[ K_v = \begin{cases} \dfrac{Q_N}{380} \times \sqrt{\dfrac{SG_NT}{\Delta P(P_1+P_2)}} & \text{当 } \dfrac{\Delta P}{P_1} < 0.5F_L^2 \text{(一般流动)}\\ \dfrac{Q_N}{330} \times \dfrac{\sqrt{SG_NT}}{P_1} \times \dfrac{1}{F_L} & \text{当 } \dfrac{\Delta P}{P_1} \ge 0.5F_L^2 \text{(阻塞流动)} \end{cases} \]
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Cv 与 Kv 转换关系

\[ C_v = 1.156K_v \]
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说明:转换系数1.156是基于美加仑与立方米、psi与bar的单位换算关系得出的理论值。

五、Cv 与 Kv 转换关系

\[ C_v = 1.156K_v \]
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说明:转换系数1.156是基于美加仑与立方米、psi与bar的单位换算关系得出的理论值。