Amesim阀门压降计算的5种定义方法

昨天在Amesim技术交流群中，有学员咨询问题，提到阀门中压降计算中的5种计算方法及其定义，想必大家也会经常用到，因此写一篇文章简单介绍一下。

Amesim中阀门的压降计算方法，主要包括5种，今天重点讲一下Cv、Cq、Kv、ζ、dP/Q五种不同的定义方法。  

阀门压降计算选择Kv时候，参数中主要就是设置Kv值。Kv值是欧洲标准中使用的一个参数，表示当阀门全开时，阀门前后的压差为1 bar，温度为20°C的水每小时通过阀门的立方米数（m³/h）。

我们可以做一个简单的例子测试一下，将阀门的Kv设置为0.7，进出口压差保持为1bar，仿真计算后即可看到流量值为0.7m3/h，表明参数设置正确。  

阀门压降计算选择Cv时候，参数中主要就是设置Cv值。Cv数值上等于在 60°F（约 15.56°C）的温度下，当阀门两端的压差为 1 psi时，每分钟流经该阀门的美制加仑数水量（USgal/min）。

我们同样做上述相同的模型，阀门压差保持为1psi,检查计算结果，表明计算正确，误差主要来源于温度设置。

流量计算时,流量Q主要与流量系数Cv、阀门进出口压差以及流体密度有关，见如下公式，其中SG为当前流体密度与15.56°C水密度之比。  

考虑到不同单位之间存在换算关系，因此可以按照如下方式进行简单换算：

Cv=0.865Kv      Kv=1.156Cv

阀门压降计算选择流量系数 Cq时，要求填写最大流量系数Cq,其默认值设为0.7，并且通常小于1.0。还需要选择孔口的几何形状,描述或者计算截面积和水力直径。

计算流量时候，Cq作为一个系数参与计算，在此方程中还需要截面积A和进出口压差dP和密度信息。

对比一下流量系数Cv的方程，Cv 实际上是孔口面积A与最大流量系数 Cq 乘积的一个表现。考虑到水密度等信息，实际上可以得出以下表达式：  

这样所有的几何特性都包含在 Cv 中了,Cv和Kv之间又可以换算。  

阀门压降计算选择最小单值压降 ζ时候，需要设置ζ的值以及流通截面积等信息。计算的时候，可以利用如下方程进行转化，此处我们可以看到ζ与Cq之间是非常简单的关系，Cq又与Kc、Kv有着转换关系。

阀门压降计算选择dP/Q模式时候，实际上填写的是流量与压降之间的关系表，直接按照压差计算出流量。

本文只是简单介绍下阀门的五种不同压降计算方法的差异，以及各个参数之间的转换关系，如果有必要，可以查看Amesim软件帮助中更多细节。需要说明的是，本文主要讲的是液体的计算方法，气体计算与之不同。