弯管流量计属于差压式流量计的一种,既继承了差压式流量计结构简单、性能稳定、测量的优点,又克服了差压式流量计压力损失大、容易堵塞、维护困难等缺点。
弯管流量计的研制成功,具有坚实的理论研究基础和实验研究基础。在理论研究方面主要是通过直接求解流体流过弯管的微分方程数值解的方法,全面揭示流体流经弯管的流动规律。在实验研究方面既有实验室的大量实验研究,又有在国家流量检定站(开封水大流量、烟台蒸汽、华阳天然气)对不同介质的流量测量的验证。理论研究和大量的实验研究表明:由于弯管的导流作用,流经弯管的流体呈现了非常复杂的流动状态。通过求取纳维——斯托克斯微分方程(n—s方程)数值解,可以动画显示出这种流动状态主要包括沿主管道方向的主流动、垂直于主流动的双螺旋二次流动及出口漩涡等主体内容,具有很强的规律性。根据对真实粘性流体通过弯管内、外侧压力差成正比例关系,具有很好的相关性。根据量纲分析原理,流过弯管的平均流速与弯管内、外侧的压力差可由下式给出: