4 公英制流量系数的换算及计算式中量的单位

如将CV(美)定义的基本量英制单位换算成不

同的公制单位制,所得流量系数量值(即数值×单

位)相等,但由于导出单位不同其数值也就不相等。

4.1 流量系数KV

流量系数KV选用m3 /h·1·bar单位制计算。

(1) 基本量的公英制单位换算

密度ρ0.036 15lb/in.3 =0.036 15×27 679.9kg/m3=1 000kg/m3
取ρ=1。

压力降■p1lbf/in.2 =(1 /14.5)bar美制容积流量Q

(2)流量系数C值的计算

将各参数代入式(2),则C为

(3)流量系数KV计算式

C值与CV(美)量的数值不相等,是因为导出量单位分别为公英制。但计算式选用的m3 /h·1·bar单位制与JB/T5296式(3)的单位制m3 /h·1·100kPa相吻合,因此KV值就是JB/T5296中的C值, C的计算式也不会是流量系数C的一般式(量方程式),而是流量系数KV的计算式。

式中 KV———公制流量系数, m3 /h·bar-1 /2

4.2 流量系数CV

将公制单位m3 /h·bar-1 /2的流量系数KV换算为英制单位USgal/min·(lbf/in.2 )-1 /2的流量系数CV

CV与KV量值的数值换算关系为1CV≈1.156KV,表达式为

式中 CV———英制流量系数, USgal/min·(lbf/in.2 )-1 /2

ε———CV的公英制单位换算系数(ε=1.156)

4.3 流量系数AV

流量系数AV选用m3 /s·kg/m3·Pa单位制计算。

(1)基本量的公英制单位换算

(2)计算

流量系数AV为

4.4 流量系数量值
流量系数是阀门的固有特性,理论上按不同压差下所测流量值q计算的流量系数值与根据定义指定的1bar压差下所测流量值Q计算的流量系数值是相等的。当相对密度为1,压差ΔP为1bar时,根式的计算值为1,此时导出量C正比于流量Q,其值就等于流量Q量值的数值(即系数),并以此命名C为流量系数,其值也被直接用于各种流量系数间数值的换算。但这种换算仅限于数值的换算,各自的公英制单位却不能放弃或改变,否则量值会因此而改变。如将英制流量系数CV =1USgal/min·(lbf/in.2 )-1 /2 ,换算成公制流量系数KV,其量的数值换

算为0.864 8,单位则应是公制单位m3 /h·bar-1/2。
可见流量系数并非真实意义上的无量纲量系数,而是量纲区别于流量的量。在其计算式中由于含有根式运算,无论选用那种单位制,在直接导出单位中压降单位指数总是-1 /2,使各类流量系数单位呈现复杂的组合形式。由于不是美国通用计量单位或SI的法定计量单位,因此一般不直接使用。在表示量值时将单位省略,仅以量的数值代表量值,如称流量系数CV =1。由此引发各种错位思维,例如在JB/T10768中将流量单位m3 /h指定为流量系数计量单位等。

4.5 公英制流量系数的换算
如各流量系数基本量的量值均由CV(美)等量换算而来,相互间存在下列关系。

CV与KV采用相同的公制单位制计算,相等的量值各由公英制单位表示,分别称为公英制流量系数。1USgal/min·(lbf/in.2 )-1 /2 =0.864 8m3 /h·bar-1 /2。量值的数值换算比为1CV≈1.156KV
CV与CV(美)分别采用公英制单位制计算,却以相同的英制单位表示等同的量值,两者均为英制流量系数。量值的数值相等。

AV与KV采用不同的公制单位制计算,又以不同公制单位表示量值,所以AV也是公制流量系数。
2.4×10-5m3 /s·(kg/m3 )1/2·Pa-1/2 =0.864 8m3 /h
bar-1/2 ,量值的数值换算比为1AV≈2.774×10-5KV,1CV≈106 /24AV。