흐름 계수

장치의 흐름 계수는 유체 흐름을 허용하는 효율성의 상대적 척도다.오리피스 밸브 또는 다른 조립체에 걸친 압력강하와 해당 유량 사이의 관계를 설명한다.

수학적으로 유량 계수 C_v(또는 밸브의 유량 용량 정격)는 다음과 같이 표현할 수 있다.

${\displaystyle C_{v}=Q{\sqrt {\dfrac {\text}SG}{\Delta P}}}}$

여기서:

Q는 흐름 속도(분당 미국 갤런으로 표시됨)

SG는 유체의 비중(물 = 1)이다.

ΔP는 밸브를 가로지르는 압력 강하(psi로 표시)이다.

보다 실제적인 측면에서 볼 때, 유량계수 C는_v 60°F(16°C)에서 밸브를 가로질러 1psi(6.9kPa)의 압력강하로 밸브를 통해 분당 흐르게 되는 물의 부피(미국 갤런 단위)이다.

유량 계수의 사용은 산업에서 널리 수용되는 특정 용도에 대한 밸브 용량과 사이징 밸브를 비교하는 표준 방법을 제공한다.유량 계수의 일반적인 정의는 방출 계수를 사용하여 액체, 가스 및 증기의 흐름을 모델링하는 방정식으로 확장될 수 있다.

공압 시스템의 가스 흐름의 경우 동일한 어셈블리에 대한 C를_v 더 복잡한 방정식과 함께 사용할 수 있다.^[1][2]절대 압력(psia)은 단순히 차압보다는 가스에 사용되어야 한다.

실온에서의 공기 흐름의 경우 출구 압력이 절대 입구 압력의 1/2 미만일 때 흐름은 상당히 단순해진다(내부적으로 음속까지 도달하기는 하지만).C_v = 1.0 및 200 psia 입구 압력의 경우 유량은 분당 100 표준 입방 피트(scfm)이다.흐름은 절대 유입구 압력에 비례하므로 유입구 압력을 2psia로 줄이고 출구를 1psi의 절대 압력(C_v = 1.0, 2psia 입력 시 1.0sfm) 미만의 진공에 연결하면 scfm의 흐름은 C 흐름_v 계수와 같을 것이다.

유량계수

미터법 등가 유량 계수(K_v; 미국을 제외한 세계 다른 모든 곳에서 일반적으로 사용됨)는 미터법을 사용하여 계산한다.

${\displaystyle K_{v}=Q{\sqrt {\dfrac {\text}SG}{\Delta P}}}}$

어디에^[3]

K는_v 유량인자(m³·h로^-1 표시)이다.

Q는 유속(시속 m³/h당^-1 입방 미터로 표현),

SG는 유체의 비중(물 = 1)이다.

∆P는 기기 전체의 차압(bar로 표시)이다.

K는_v 다음 방정식을 사용하여 C에서_v 계산할 수 있다.^[4]

${\displaystyle K_{v}=0.865\cdot C_{v}}$

k_v 인자 또는 값은 VDI/VDE Richtlinien No. 2173에도 정의되어 있다.^[5]정의의 단순화된 버전은 다음과 같다.밸브의 k_v 계수는 "밸브가 완전히 개방되었을 때 1 kgf/cm의² 밸브를 가로지르는 압력 강하 시 m³/h 단위의 물의 흐름"을 나타낸다.또한 전체 정의에 따르면 유동 매체는 1000 kg/m의³ 비중과 10 m⁻⁶²/s의 운동학적 점도를 가져야 한다(예: 물).^[clarify]

참조

참고 항목

• 방류계수