⚙️ 输入参数
mmHg
KPa
mmHg
KPa
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📈 计算结果
总空气流量
0.00
千克/小时 (kg/H)
目标压差下的流量
0.00
千克/小时 (kg/H)
ℹ️ 喷嘴流量详情
📊 流量-压力曲线
📚 计算原理
音速喷嘴(临界流喷嘴)在入口压力与出口压力之比超过临界压力比时,会在喷嘴喉部达到音速(马赫数=1),此时质量流量只取决于上游条件(压力和温度)和喷嘴的几何形状(喉部面积)。
伯努利方程
对于理想气体,临界质量流量公式为:
ṁ = Cd × A × P0 × √[γ / (R × T0)] × [2/(γ+1)](γ+1)/(2(γ-1))
其中:
- ṁ = 质量流量 (kg/s)
- Cd = 流量系数 (无因次)
- A = 喉部面积 (m²)
- P0 = 上游总压 (Pa)
- T0 = 上游总温 (K)
- γ = 比热比 (空气为1.4)
- R = 气体常数 (空气为287 J/(kg·K))
简化假设
本计算器基于以下简化:
- 温度恒定 (T₀ = 298K)
- 流量与压力成正比:ṁ ∝ P₀
- 喷嘴设计:后一个喷嘴的标准流量是前一个的2倍
- 所有喷嘴具有相同的流量系数和温度条件
流量-压力曲线
流量-压力曲线基于伯努利方程计算:
Q = k × √(ΔP)
其中:
- Q = 流量 (kg/H)
- ΔP = 压差 (KPa)
- k = 流量系数 (根据当前输入值计算)
单位转换
流量单位转换:1 kg/H = 1000 g/s × 3.6
压力单位转换:1 KPa = 7.50062 mmHg
刻度说明
横坐标采用线性刻度:
- 压差范围:0 KPa 到 70 KPa
- 数据点数量:100个
- 每个点间隔:0.7 KPa
这种刻度方式能均匀展示整个压力范围内的流量变化。