流速的案例
閥門通徑和介質流速之間的關系，你知道多少？
閥門的流量與流速主要取決于閥門的通徑，也與閥門的結構型式對介質的阻力有關，同時與閥門的壓力、溫度及介質的濃度等諸因素有著一定內在聯系。
1
兩者究竟有什么關系？
閥門的流道面積與流速、流量有著直接關系，而流速與流量是相互依存的兩個量。當流量一定時，流速大，流道面積便可小些；流速小，流道面積就可以大些。反之，流道面積大，其流速小；流道面積小，其流速大。
介質的流速大，閥門通徑可以小些，但阻力損失較大，閥門易損壞。流速大，對易燃易爆介質會產生靜電效應，造成危險；流速太小，效率低，不經濟。對粘度大和易爆的介質，應取較小的流速。油及粘度大的液體隨粘度大小選擇流速，一般取0.1～2m/s。
一般情況下，流量是已知的，流速可由經驗確定。通過流速和流量可以計算閥門的公稱通徑。
閥門通徑相同，其結構型式不同，流體的阻力也不一樣。在相同條件下，閥門的阻力系數越大，流體通過閥門的流速、流量下降越多；閥門阻力系數越小，流體通過閥門的流速、流量下降越少。
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閥門的流量與流速主要取決于閥門的通徑，也與閥門的結構型式對介質的阻力有關，同時與閥門的壓力、溫度及介質的濃度等諸因素有著一定內在聯系。
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兩者究竟有什么關系？
閥門的流道面積與流速、流量有著直接關系，而流速與流量是相互依存的兩個量。當流量一定時，流速大，流道面積便可小些；流速小，流道面積就可以大些。反之，流道面積大，其流速小；流道面積小，其流速大。
介質的流速大，閥門通徑可以小些，但阻力損失較大，閥門易損壞。流速大，對易燃易爆介質會產生靜電效應，造成危險；流速太小，效率低，不經濟。對粘度大和易爆的介質，應取較小的流速。油及粘度大的液體隨粘度大小選擇流速，一般取0.1～2m/s。
一般情況下，流量是已知的，流速可由經驗確定。通過流速和流量可以計算閥門的公稱通徑。
閥門通徑相同，其結構型式不同，流體的阻力也不一樣。在相同條件下，閥門的阻力系數越大，流體通過閥門的流速、流量下降越多；閥門阻力系數越小，流體通過閥門的流速、流量下降越少。
展開 淺談無人機雷達流速水文監測
雷達流速儀測流原理
雷達流速儀是利用多普勒效應原理制成，工作時向水面發生電磁波，電磁波遇到運動的水面會發生散射，并構成回波，由于接收到的回波頻率相對于發射頻率發生一定偏移，由多普勒頻率方程可求得水面流速，一個運動目標會在雷達傳感器產生一個低頻輸出信號。
這個信號的頻率取決于移動速度,幅度取決于安裝的距離，反射率和運動目標的尺寸大小。
多普勒頻率F和運動速度成正比關系。
雷達流速儀測流原理
流速儀在河流、渠道等水體上方（安裝高度大于0.5m），沿水面夾角約45~60度方向，向水面發射雷達信號，反射回來的信號會被傳感器接收，并通過分析計算轉換為表面平均流速，在無人機上需要增加防震動裝置，防止晃動對設備測量產生影響。
來源：躍飛智能。
展開 使用層流泊肅葉定律確定流速
使用層流的泊肅葉定律確定流速
當通過管道的流體流動狀態為層流時，流體的體積速率或流速取決于諸如壓力差和粘度提供的阻力等因素。粘性阻力受管道長度、粘性性質和管道橫截面半徑的四次方的影響。
泊肅葉層流定律指出，流量與管道兩端之間的壓差及其半徑 r 的四次方成正比。該定律通常被稱為 Hagen-Poiseuille 方程或流體動力學定律。流量 Q 可由以下等式給出：
ΔP為壓力差，l為管道長度μ，為動力粘度，r為管道半徑。
要研究通過管道和其他流體系統的層流，可以使用 Cadence 的Omnis CFD 平臺。Omnis 平臺中的工作流程有助于設計復雜的流體流動系統。訂閱我們的時事通訊以獲取最新的 CFD 更新或瀏覽 Cadence 的CFD 軟件套件，包括Fidelity和Fidelity Pointwise，以了解有關 Cadence 如何為您提供解決方案的更多信息。
文章來源：Cadence CFD
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流量傳感器在氨氣流速監測中的應用
在卡門渦街理論的基礎上又提出了卡門渦街的頻率與流體的流速成正比，并給出了頻率與流速的關系式：
f = St × V/d 式中:
f 渦街發生頻率 （Hz）
V 旋渦發生體兩側的平均流速（m/s ）
St 斯特羅哈爾系數（常數）
這些交替變化的旋渦就形成了一系列交替變化的負壓力，該壓力作用在檢測探頭上，便產生一系列交變電信號，經過前置放大器轉換、整形、放大處理后，輸出與旋渦同步成正比的脈沖頻率信號（或標準信號）。
關于氨氣流量計的使用工采網推薦美國Siargo 氣體質量流量傳感器 - FS4001。該質量流量傳感器使用siargo專有的MEMS流量傳感器與封裝技術。包裝盒是由化學惰性和熱穩定的聚碳酸酯材料制成的。壓力等級較高是5BAR（73 PSI），受益于siargo獨特的MEMS芯片結構、特殊包裝技術和堅固耐用的傳感器外殼。傳感器的測量范圍是0~ 30 sccm到0 ~ 1000 sccm。每個模型的流量是通過專門設計的封裝，以及智能電子產品，以便達到適宜的靈敏度。
氣體質量流量傳感器-FS4001主要特性：
1）傳感器靈敏度高，有極小的始動流量
2）傳感器芯片采用熱質量流量計量，無需溫度壓力補償，保證了傳感器的高精度計量
3）在單個芯片上實現了多傳感器集成，使傳感器的量程比大大提高
4）傳感器的零點穩定度高
5）全量程高穩定性
6）全量程高精確度和優良的重復性
7）低功耗
8）低壓損
9）響應時間快
氣體質量流量傳感器-FS4001框圖:
功能框圖如下圖所示。MEMS傳感器芯片的傳感器驅動電路供電和發送流量相關的電壓轉換器。
展開 質量流量計是否能夠實時監測流體的流速？
質量流量計不僅能實時監測流體流速，而且在Bronkhorst的技術加持下，精度、響應速度與可靠性已達到行業領先水平，無論您身處哪個行業，只要對流量有嚴苛要求，Bronkhorst都將是您值得信賴的合作伙伴。
如何檢測帶過濾安全防護頭盔進氣口流速大小的方法
以煤礦采礦為例介紹一款防護和過濾功能的頭盔以及如何檢測帶過濾安全防護頭盔進氣口流速大小的方法。
一般礦工的工作環境較為惡劣，不僅需要面對開采產生的粉塵，同時礦井中通風性較差，礦井中的有毒氣體無法快速排出，容易被工作人員吸入；在煤礦采礦過程中，煤礦工人需要佩戴安全頭盔，傳統安全頭盔一般不具備過濾功能，在粉塵較多的情況下，一般通過佩戴口罩減少吸入的灰塵或毒氣，對人的身體損害較大，但佩戴口罩容易對面部形成束縛，且透氣性較差，長時間佩戴的舒適性較差，具有一定的局限性。
所以需要一種過濾器可以調整的頭盔，如此在粉塵多的情況下就使用過濾器，當粉塵危害較大時，可以用手把持住面罩，然后將面罩拉出導軌，然后將面罩套在使用者的口鼻上，若是彈性繩過于寬松或者緊繃，則可以將限位柱向外拉出然后旋轉，卷集輥會對彈性繩的松緊度進行調節，如此使得使用者感覺更為舒適，在粉塵較小的情況下就不使用過濾器，使得適用性得以提高。
當粉塵危害較大時，可以用手把持住面罩，然后將面罩拉出導軌，然后將面罩套在使用者的口鼻上，若是彈性繩過于寬松或者緊繃，則可以將限位柱向外拉出然后旋轉，卷集輥會對彈性繩的松緊度進行調節，如此使得使用者感覺更為舒適，然而需要注意的是在相對惡劣的環境中，會有灰塵等顆粒物造成堵塞，需要用流速傳感器檢測流過濾安全防護頭盔進氣口流速大小，以保證在工作中佩戴過濾防塵防護面罩的舒適性，和安全性。工采網的一款質量流量防堵塞傳感器-FS7002專為快速測量流速變化而設計，獨特的封裝技術使之在相同的管徑下可測量不同范圍的流量，大批量生產以確保高可靠性，高性能和低成本。適用于各類一般用途的清潔、干燥氣體多種設備，如LCD投影儀的散熱系統、空氣清新機、各種儀器、通風管道或風扇馬達等領域。
展開 通過流場分析某脫硫塔二級除霧器流速對煙筒內冷凝出水量的影響 ￥15
</p><p><strong>流場模擬的關鍵：</strong></p><p>1、速度場分布：</p><ul><li>核心參數：煙氣流速和其旋轉的切向速度。切向速度直接決定了離心力的大小。</li><li>分析目標：確保流場均勻，避免出現低速區（除水無效）或高速區（可能導致二次夾帶）。理想的流場是在旋流器下游形成穩定、強烈的旋流。</li></ul><p>2、壓力場分布：</p><ul><li>核心參數：系統壓降。旋流器的引入必然會增加煙氣的阻力，表現為系統壓降升高。</li><li>分析目標：在保證除水效率的前提下，優化旋流器葉片角度、密度等結構，盡可能降低壓降，以減少引風機的能耗。</li></ul><p>3、液滴軌跡與捕集效率：</p><ul><li>核心參數：液滴的粒徑分布。CFD模擬可以追蹤不同粒徑液滴的運動軌跡。</li><li>分析目標：模擬旋流器對不同粒徑液滴（特別是15μm以下的細小液滴）的捕集效率。目標是讓盡可能多的液滴軌跡終止于煙囪壁面。</li></ul><p>4、二次夾帶風險：</p><ul><li>核心參數：壁面液膜的穩定性與煙氣流速。</li><li>分析目標：分析煙囪壁面的液膜是否會被高速旋轉的煙氣重新撕碎并帶走（即二次夾帶）。這反而會降低除水效果甚至惡化情況。需要確保排水系統暢通，能及時將匯集的水排走。
展開 電動自行車電池外殼鋁型材擠壓模結構優化設計
生產試模結果也顯示型材整體流速較均勻，不再出現初始方案和優化方案1中長邊凹陷的現象。短邊流速仍然快，導致料頭的短邊產生了卷曲，如圖8（b）所示。
圖8 優化方案2型材出口流速分布云圖和實際料頭
圖9所示為優化方案2對應的上模應力分布云圖，上模受到最大應力為1 054.94 MPa，比初始方案和優化方案1中的模具所受應力都要小，因為優化方案2的模具增加了分流孔的個數，承受應力的分流橋個數增加且金屬到達模腔時流動性更大，因此模具危險點受力與初始方案和優化方案1相比有所減小，說明增加分流孔能減小模具所受到的應力。
圖9 優化方案2上模應力分布云圖
2.2.3 增加導流塊
方案3在上模前端增加一塊厚度為110 mm的導流塊，金屬材料首先經過導流塊分流，再進入上模。加入導流塊后，型材出口流速分布模擬結果如圖10（a）所示。
圖10 優化方案3型材出口流速分布和實際試模料頭
由圖10（a）可知，短邊流速整體較慢，中點位置流速最慢；長邊流速較快且中點位置流速最快，降低了短邊流速，增大了長邊流速，流速均方差為7.79，對流速分布改善明顯。圖10（b）所示為實際試模料頭，長邊流速比短邊快，開始卷曲，且長邊中點位置有波峰，符合流速最快的模擬結果。短邊在中點位置有波谷，與模擬結果一致。導流孔能起到對金屬進行預分配的作用，有效控制長短邊的流速，因此，帶導流塊的情況下型材短邊流速較慢，長邊流速較快，雖然最大流速差仍然較大，但反轉了快慢的趨勢，彌補了長邊不易成型的缺陷。
展開 【產品介紹】小程序版遠算短視頻水流測速APP上線啦！
繼短視頻水流測速APP上線，遠算又上新了小程序版本，實現“一機在手，流速我有”，歡迎大家掃碼試用！
01 小程序試用
限時試用，歡迎體驗！
02 技術背景
我國河流眾多，科學合理地利用水資源需要借助各種水文監測數據。其中，流速數據是最為基礎的數據之一。
傳統的流速測量方法主要是借助于各種流速測量儀器，比如旋槳式流速儀、轉子式流速儀以及聲學多普勒流速剖面儀等。這些設備體積大、不易攜帶；部署難、安裝復雜；易損壞、維護成本高。在使用這些儀器進行流速測量時，往往采用接觸式的方法，施測過程費時費力，還會改變河流的真實流速，影響測量結果，并且在洪水期間無法保證測量人員的安全。
針對以上問題，遠算自主研發了短視頻水流測速APP，采用先進大尺度粒子圖像測速技術，實現快速便捷流速測量的零門檻水利工具。用戶只用1臺手機，拍攝10秒視頻，3步完成專業水流測速測量，實現“視頻一點，流速在手”的超強體驗，輕松、便捷地實現河流測速。
03 技術特色
04 操作步驟
05 產品優勢
遠算短視頻水流測速APP，可靈活應用于明渠量水、水文測驗與河道測流，應用場景廣泛，具備成熟技術支撐，測量結果精準，只需使用手機拍攝即可完成測速。
如需試用web端，復制鏈接至瀏覽器打開即可！
https://cae365.yuansuan.com/water
接下來遠算水利工具箱系列產品將會陸續上線，敬請期待！
展開 范立云等：二次流蛇形通道鋰離子電池散熱性能
為了分析不同通道數量對系統性能的影響，取1、2、3、4、5、6、7七組不同的通道數量，在0.1～0.5 m/s的流速下進行模擬仿真計算，如圖6所示。圖6即為不同流速下流道數量對系統性能的影響。從圖6(a)、(b)中看到，隨著流速的增加，不同通道數量的電池模組最高溫度和最大溫差均逐漸降低，在流速大于0.4 m/s后，流速帶來的冷卻效果增益消失，最高溫度維持在303 K，最大溫差在4.5 K。在小流速下，2條通道的電池模組的最高溫度和最大溫差最小，隨著流速增大，7條通道的電池模組的最高溫度和最大溫差最低。整體來看，通道數量對電池模組的最高溫度和最大溫差的影響不太顯著，在同一流速下，不同通道數量的系統溫差維持在1 K以內。從圖6(c)、(d)看到，隨著流速的增加，不同通道數量的進出口的壓降和消耗的泵功都逐漸增大；在同一流速下，隨著通道數量的增加，進出口的壓降和泵功逐漸減小，但減小的速率變小。說明通道數量越多，越有利于降低壓降，節省泵功，在0.5 m/s時，7通道的壓降比1通道的壓降降低79.2%。考慮到電池模組的最佳工作溫度范圍為20～40 ℃，最大溫差在5 ℃以內。為達到最佳的冷卻效果和節省泵功，我們選擇7通道，進行后續研究。
圖6 不同流速下通道數量對系統性的影響
3.3 通道寬度d的影響
為了分析不同通道寬度
d對系統性能的影響，取1、2、3、4、5 mm五組不同的通道寬度、在0.1～0.5 m/s的流速下進行模擬仿真計算，如圖7所示。圖7為不同通道寬度對系統性能的影響。
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基于 Inspire Extrude 的白車身門檻梁用鋁型材擠壓仿真模擬與模具結構優化
圖 6 擠出出口相對速度差異云圖；(a)±15%范圍顯示圖；(b)最大最小相對差值位置
4 模具結構優化/其優化分析結果及生產驗證
4.1 模具結構優化
從上文的仿真分析結果可知，型材中間內部兩根筋處流速相對較慢，因此考慮將中間分流孔進行擴充，加大金屬引料。如圖 7(b)將原起始平直狀分流口優化成弧形面分流狀，不僅可增加對中間流速慢部位的金屬供應，同時可以降低棒料對其的沖擊，增加該處結構強度，具體尺寸見圖。
同時針對圖 5(a)虛線框內區域的流速差比最大的區域，將其分流橋逆時針旋轉（如圖7(c)中虛線框內），避免分流金屬直接供入流速極快的區域。同時針對該區域左側流速慢的型材筋條區域，將分流孔空間擴大約 24mm，已增加該處金屬流動供應，如圖 7(c)實線框內。
圖 7 模具優化方案(藍色透明為初始模具，實心為優化后的模具)
(a)原方案與優化方案對比；(b)中間處分流孔增加；(c)分流橋及供料槽優化
針對其他區域流速不均，但出口流速差異比低于約 30%的部分，對其進行工作帶長度調整，該方法調整時間短且效果明顯。如圖 8 所示，主要上文中流速不均的區域進行了工作帶長度的調整，即流速相對快的區域進行工作帶加長，流速慢的區域進行工作帶長度的縮短，圖 8(a)和圖 8(b)分別為調整前后的工作帶長度。
展開 S-ALE造波，無板造波，邊界流速法
但直接下載的k文件只能使用高版本lsrun進行仿真還需要開啟雙精度，還有就是他進行了流固耦合，可能是計算量比較大，我直接使用仿真的話結果是很不理想的
根據以上例子刪除相關結構，只保留水后進行了仿真還算是可以，邊界流速和波高的關系還有待商榷，一起探討。
水流測速又貴又麻煩？別擔心，一個APP幫你輕松應對多場景測流
其中，流速數據是最為基礎的數據之一。傳統的聲學多普勒法、超聲波測速法等測量手段存在檢測范圍受限、價格高昂、安裝部署復雜等問題。下面我們來介紹一下目前常用的幾種方法及缺點。
浮標測速法
浮標測速法是通過測量水面上的浮標相對于水面的速度，來計算流速。這種方法操作簡單。
缺點：如果浮標較大或較重，會使測量結果不夠精確。并且當上游來水較大時測出的流速可能偏小。
聲學多普勒法
聲學多普勒法是利用聲學多普勒效應，通過測量聲束與被測目標之間的相對運動速度，來測量聲波的傳播速度，從而達到測量流速的目的。
缺點：只能用于單向流動的情況。因此只能用于測量靜止的、恒定流速的河流或湖泊中流速。
超聲波測速法
超聲波測速法是利用超聲波在介質中的傳播速度與介質的相對運動速度成正比，測速儀測量聲波傳播時間與聲速的比值來計算流速。
缺點：精度不高、成本高和受水流影響大。
超聲波換能器測速法
超聲波換能器測速法是利用超聲波在水中傳播速度不同這一特性來測量流速的方法。
缺點：由于超聲波在水中傳播時會產生一定的反射，從而影響測量精度。
針對以上問題，遠算自主研發了視頻測流產品，運用圖像正射矯正技術和大尺度粒子圖像測速技術，還原河道真實三維信息，實現河道表面全場流速測量和斷面流量測算。產品可充分結合各種攝像設備，獲取目標點位流速數據，大幅降低測流成本，適用于多種河道、流速、流態、水深情況，可廣泛應用于灌區、防洪、水文等多種水利測流場景。
通常情況下，專業測流設備費用高達數十萬元，安裝操作復雜，后期運維耗資巨大。而遠算研發出的短視頻水流測速APP，無需下載軟件，打開小程序即可完成一次測流體驗，而且在2023年6月30日之前還限時免費使用！
這么大的羊毛可薅，還不快掃碼試試？
接下來，終于到了福利放送時間！
展開 流體世界的眼睛，流量傳感器工作原理
但說復雜也很復雜，想準確測出流速并不是一件容易的事。一百多年來，人們根據流體的種類、速度、測量的精確度等限制條件，發明了容積式、差壓式、渦輪式、電磁式等十幾種基于各種原理的流量計。
本期主要講講那些基于流體力學設計的流量計。看完絕對讓你感嘆，發明流量計的人真是天才。第一種，基于文丘里管的差壓式流量計。
流體流過管徑變化的管道時，根據伯努利原理，會產生你最熟悉的流體力學現象：流速大壓強小。
這一點從AICFD軟件的仿真結果可以看出，在管徑小的位置，流體流速更高，同時壓力也更小。
此時如果取管道上兩個不同位置，基于流量守恒和能量守恒或者說伯努利原理得到方程組，然后通過傳感器測出兩處壓力值，那么就能得到流速了。
這種差壓式流量計結構異常簡單，想用壞都難。但從它的工作原理你也能猜出，當流體流速太低產生的壓力變化太小，或者流速過大導致密度變化時，就可能測不準了，需要做修正。除了使用文丘里管，還有使用皮托管、孔板以及噴嘴的，雖然它們產生壓差的原因不同，但都是通過測壓差來得到流速。
第二種，渦街式流量計，基于流體力學上最經典的現象，卡門渦街。
當流體流過一個物體時，物體兩側會周期性地出現并脫落旋轉方向相反、排列規則的旋渦。旋渦會產生振動，且脫落頻率和流體的速度直接相關。那么此時只需要在物體下游放一個振動傳感器，來檢測旋渦頻率，就能反推得到流體的速度。
渦街流量計沒有運動部件，也很耐用。同樣，流速太低時可能沒法用，另外流體中還盡量不能有雜質，不然沖過來一個固體碰到振動傳感器，它可能會懵，剛才碰到我的是固體還是旋渦？緊接著流速也就測不準了以上講的這兩種壓差式流量計和渦街式流量計因其結構簡單結實耐用的特點，廣泛應用在石油化工等各種工業場景包括飛機上及大型商場的中央空調中。
第三種，渦輪式流量計。
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