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Bobby Brown
更新 2016-12-14
30秒看懂「流量」及流量分佈

本文摘要

  • 流量概述:流量以LPM衡量,受壓力影響,非線性關係。
  • 流量分佈:可呈現山形、高原形、甜甜圈形等,受壓力和角度影響。
  • 重要事項:流量分佈隨壓力改變,實際情況可能與理論有差距,角度和流量會影響分佈。

本文目錄

流量(flow rate)與流量分佈(flow distribution)在與流體相關的產業與應用中,至關重要,本文簡單就流量特性、分佈特性,提出重點解釋,輔以圖解讓您30秒內快速充分理解主題,建立基礎。


一、流量概述

1. 單位

我們常聽到的LPM是每分鐘多少公升的意思,以下是一些常用的流量單位及其用途介紹:
1. 升/分鐘 (liter/minute [L/min]):也就是LPM,常用於測量液體流量,如水處理設備、醫療設備中的液體輸送速率等。
2. 升/小時 (liter/hour [L/h]):這個單位多用於較長時間內的液體流量測量,如化學工業中液體反應物的供應速率。
3. 立方米/分鐘 (cubic meter/minute [m³/min]):適用於大規模液體或氣體流量測量,常見於工業中的大規模水處理系統或氣體輸送系統。
4. 立方米/小時 (cubic meter/hour [m³/h]):此單位用於描述更長時間範圍內的大流量,如市政供水、廢水處理系統等。
5. 立方英尺/分鐘 (cubic foot/minute [ft³/min]):通常用於測量氣體流量,在空調系統、通風設備和工業管道中應用廣泛。
6. 立方英尺/小時 (cubic foot/hour [ft³/h]):適用於長時間的氣體流量測量,適用於氣體輸送和分配系統的長期流量監測。
7. 加侖 (美制)/分鐘 (gallon (US)/minute [gal (US)/min]):在美國,加侖/分鐘是常見的液體流量單位,廣泛應用於家庭和工業用水系統。
8. 加侖 (英制)/分鐘 (gallon (UK)/minute [gal (UK)/min]):此單位在英國及其他使用英制系統的地區較為常見,常用於家庭和工業液體流量測量。
9. 加侖 (美制)/小時 (gallon (US)/hour [gal (US)/h]):適用於長時間測量的美制流量單位,如農業灌溉系統中的水流量。
10. 加侖 (英制)/小時 (gallon (UK)/hour [gal (UK)/h]):類似於美制加侖/小時,常用於英國及其他英制系統國家中長時間的液體流量測量。

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2. 特性

  • 壓力越大,流量越大
  • 流量與壓力,不是線性關係
  • 舉例:同一個噴嘴在 8kg/cm2 壓力下的流量,不是4kg/cm2壓力下的兩倍

二、流量分佈

1. 山形流量分佈:中間多、兩邊少

 山形分佈圖
噴霧量在噴射範圍的中間部分最大,兩邊逐漸減少,形成山形的分佈曲線。
山形流量分佈噴嘴有最高的衝擊力,適合需要集中衝擊力的應用,如清洗表面污垢,由於邊緣區域覆蓋不足,不適合均勻塗覆要求高的情況。
如果希望改善兩側的覆蓋不足,則安裝噴嘴時,可以縮短噴嘴的間距,也就是讓兩顆噴嘴的噴灑範圍重疊,則能改善覆蓋不足情況。

2. 高原形流量分佈、平台形流量分佈:中間多、兩邊少

高原形分佈圖
噴霧在中間部分保持均勻且較高的流量,邊緣區域流量相對較低,形成一個平台狀的分佈。
適合需要在較大區域內保持均勻覆蓋的應用,如噴塗和化學處理,能夠提供較為一致的覆蓋效果,但邊緣的流量仍可能不足。

3. 甜甜圈形流量分佈:中間少、兩邊多

甜甜圈形分佈圖
噴霧量在噴射範圍的邊緣區域最大,中間部分相對較少,形成環形或甜甜圈形的分佈。
適合需要避免中心區域過度濕潤的應用,如某些精細噴塗或化學反應場合,需注意調整噴射角度和距離,確保邊緣區域不會過度集中。

三、關於「流量」你還需要知道的 3 件事

  • 流量分佈常常會隨壓力改變
  • 完美版與真實版有落差
  • 角度與流量會影響能取得的分佈
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