流动管路截面1、2间的压差(导结果为
4.斜管压差计
)，可根据液柱高度差R进行计算。推
斜管压差计
当被测量的压差比较小时，读数R必然很小。为了放大读数R，提高测量精确度，除了选用更合适的指示液外，还可采用一端带扩大室，另一端倾斜角为α的斜管压差计。
根据流体静力学基本方程式可推导出计算压差(
)的公式，即
显然，当测量的压差值一定时，倾斜角α值越小，读数R'值就越大。但倾斜角不宜小于150，一般为200左右。否则会给读取数据造成困难。
5.微差压差计
当所测压差很小时，为了放大读数R，还可采用微差压差计，其构造如图所示。U形管每端有扩大室，当读数R变化时，两扩大室液面不致有明显的变化。可忽略两扩大室间的液面差；在U形管内装有两种密度不同(如溶的指示液a和b，所以微差压差计也叫做双指示液压差计。
根据流体静力学基本方程式，取A-B为等压面，可推导出计算压差(的公式，即
)
)、又不互
由上式可知，对一定的压差，即使
很小，只要适当选择a、
b两种指示液，即使它们的密度差很小，则可放大读数R。常用的双
指示液有:水-煤油、酒精-煤油、四氯化碳-水、苯胺-氯化钙溶液(其密度可由浓度调整)等。
(二)液面测定
在石油加工和石油化工生产中，为了了解容器或设备内的贮液量，需要对液面进行测定。此处仅讨论以流体静力学基本方程式为依据的液面测定方法──液面计。
液面计就是根据静止、连续的同一液体内同一水平面上各点压力相等这一原理设计成的。如图1-12所示，为一测量设备内液面离度的液面计简图。因为玻璃管上、下端与设备内液面上、下相连通，则
。根据等压面概念，设备内
液面与玻璃管内液面必在同一水平面上。故从玻璃管中观察到的液面高度也就是设备内液面高度。
(三)液封高度的计算
液封在实际工程中应用十分广泛，如各种气液分离器的后面、气体洗涤塔底以及气柜等为了防止气体泄漏和安全等目的，都要采用液封(或称水封)。
如塔底液面上方的表压力为p，则根据流体静力学基本方程式，可得
则
只要液封高度z满足以上条件，就可以达到只让水流出，而不致使气体冲出的目的。但由于洗涤塔底流出的水中常溶解或夹带部分气体，使水的密度降低。因此，水封高度z应大于上面的计算值。
第三节 流体动力学
一、流量和流速 (一)流量
1．体积流量 单位时间内流体流过管路任一截面的体积，称为体积流量，以V表示，其单位为m3/s或m3/h。
2．质量流量 单位时间内流体流过管路任一截面的质量，称为质量流量，以W表示，其单位为kg/s或kg/h。
体积流量与质量流量的关系为
(1-25)
式中
──流体的密度，kg/m3。
(二)流速
1.平均流速 单位时间内流体在流动方向上流过的距离，称为流速。实践证明，流体在管路内流动时，由于流体具有粘性，管路截面上流体的流速沿半径是变化的，如图1-3所示。流体在管路中心流速最大，愈靠近管壁流速愈小，在管内壁处流速为零。流体在截面上的某点流速，称为点速度，以
表示。流体在
同一截面上各点流速的平均值，称为平均流速，简称流速，以u表示，单位为m/s。在工程上，平均流速一般是以流体的体积流量V(m3/s)除以管路的截面积A，即
(1-26)
式中A──管路的截面积，m2。 显然，W、V和u三者关系为
(1-27)
2.质量流速 单位时间内流体流过管路单位截面积的质量，称为质量流速，以符号G表示，常用单位为
，其表达式为
(1-28)
由于气体为可压缩性流体，其体积随温度、压力而发生变化，那么气体的体积流量、流速和密度也将随之变化，但其质量流速不变化，或者气体的流速和密度
成反比例变化，故其质量流速G不变。因此，在气体管路的分析和计算中，
采用质量流速比较方便。
(三)管径估算
若以d表示管路内径，则管路的截面积为A=πd2/4。由式(1-26)可得
(1-29)
式中d──圆形管路或设备内径，m。
流体的流量一般为生产任务所决定，所以计算管径的关键是选择流速。工厂内部的工艺管路通常比较短，管内流速可选用经验数据，某些流体在管路中的常用流速范围列于表1-2中以供估算管径时选用。由表1-2可知，流体在管路中的适宜流速与流体的性质和操作条件有关。
由于厂家生产的管子都已规范化，所以估算出管径之后，还需要按有关手册出的管子规格选取合适的标准管径。
二、稳定流动与不稳定流动 1．稳定流动
流体在管路中流动时，若流体在任一截面处的流速、流量、压力和密度等与流动有关的物理量均不随时间而变化，这种流动称为稳定流动。如图1-14所示的水箱，因其内水位保持恒定，任一流动截面处的上述物理量均不随时间变化。因此，这种流动属于稳定流动。
2．不稳定流动
流体在流动时，若流体在任一截面处与流动有关的物理量中，只要有一项随时间而变化，这种流动称为不稳定流动。如把图1-14中的进水管的阀门关闭时，因槽中的水面不断下降而各截面上的流速和压力不仅随位置而变，而且还随时间而变，这种流动情况就属于不稳定流动。