文丘里管

基本介紹

• 中文名：文丘里管
• 外文名：Venturi tube
• 作用：管道計測量
• 特點：測量範圍寬、安裝方便
• 範圍：石油、化工、冶金、電力

原理

測量流體壓差的一種裝置，是義大利物理學家G. B. 文丘里發明的，故名。文丘里管是先收縮而後逐漸擴大的管道。測出其入口截面和最小截面處的壓力差，用伯努利定理即可求出流量。

文丘里管

文丘里管由以下各部分組成：①入口段：一個短的圓柱段，其直徑為D；②收縮段：形狀為一錐形管，錐角約為21°±2°；③喉道：一個短的直管段，直徑約為1/3～1/4D，長度等於管徑；④擴散段：錐角為8°～15°的錐管。距入口段末端0.25～0.75D處有一個測壓環，上面至少有4個測壓孔，和壓環通向壓力計。此外，在喉道中央處也有一個多孔道的測壓環通向壓力計。通過壓力計的刻度或自動記錄儀可測出入口截面同最小截面（即喉道截面）處的壓力差。

設入口截面處和喉道處的平均速度、平均壓力和截面積分別為v₁、p₁、S₁，和v₂、p₂、S₂；流體密度為ρ。套用伯努利定理和連續性方程並注意到平均運動的流線是等高的，可得出：

由此可得計算流量Q的公式：

知道ρ、S₁、S₂並測出p₁－p₂後，可以根據上式求出流量Q。

文丘里管主要優點是裝置簡單；其次，由於它的擴散段使流體逐漸減速，減小了湍流度（見湍流），所以壓頭損失小，不超過入口和喉道間壓差的10～20%。

用途

文丘里管(Venturi tube)按結構分為內藏式文丘里管和插入式文丘里管。 在鋼鐵廠熱風爐的助燃風、冷風、煤氣計量（高爐煤氣、焦爐煤氣、轉爐煤氣）及熱電廠的鍋爐一次風、二次風大管徑、低流速管道計測量中收到了良好的效果。 解決現行工業企業中低壓、大管徑，低流速各類氣體流量精確測量。測量範圍寬、安裝方便的流體測量裝置。獨特的結構設計及數據處理方法具有嚴格的流體力學依據，並在國家大型重點風洞實驗室進行實流標定。

可廣泛用於，石油、化工、冶金、電力等行業大管徑流體的控制與計量。

特點

(1)對流體產生的阻力小，約150Pa因此能耗低。

(2)壓差大，精度高，測量範圍寬。

(3)穩定性好，有平滑的壓差特性。

(4)使用範圍寬，一般氣體、煙氣、含雜質較多的高爐煤氣等，長期使用不發生堵塞現象。

(5)安裝方便，便於長期維護。

(6)前後直管段比標準節流裝置短，約前1.5D後1D。

(7)具有線上溫度、壓力自修正一體化結構。

參考文獻

1.詞條作者：吳望一《中國大百科全書》74卷（第二版）物理學詞條：流體力學：中國大百科全書出版社，2009-07：380頁．