2.1流速
TV的流量(F)是指单位时间内可以通过TV的流体体积。TV的流量取决于许多因素，例如阀门的尺寸、流体性质和阀门之间的压差。在低雷诺数时，已有的研究成果表明，TV比传统的止回阀具有更高的流量，可以从每分钟几毫升到每分钟几升。在微流体系统应用中，流速可能低至每分钟几微升，相比之下，在工业应用中，可以是每分钟几升甚至更高。TV的流量可以使用流量传感器进行实验测量或使用流体动力学模拟进行计算。TV的流量可以表示为：F=V/t其中，F是流速，V是通过通道的流体体积，t是所需的时间。通过TV的压降(P)是指阀门进出口之间的压力差。通常情况下，高压降会出现在正向流动中，而不是反向流动中。TV已被证明具有比传统止回阀更高的压降，这使得它们适用于流体整流应用。TV中的压降通常比止回阀中的压降低，特别是在低雷诺数时。在传统的止回阀中，压降主要是由阀瓣的重量和保持其关闭的弹簧张力引起的。这种压降可能导致严重的能量损失，特别是在需要高流量的应用中。相反地，TV依靠流体的固有特性来产生单向流动。它们没有任何主动部件，因此压降主要是由于流体的粘度和阀门的几何特性。与传统的止回阀相比，这可以降低压降，提高流量效率。不对称几何形状的TV会有一个更高的压力恢复。定义TV效率的一种方法是阀门上的压降与等效直线通道中的压降之比。两个通道都可以在一个流中加工和连接。该比值称为压力恢复系数(PRF)，可以用数学形式表示为: PRF = Pv/Ps其中，Pv为TV上的压降，Ps为相同长度和横截面积的等效直道内的压降。PRF越高，降低压降的效果越好。双极性因子制约TV的性能。双极性是指TV的定向流动行为。当流体沿一个方向流过TV时，由于其复杂的几何形状，它会受到很大的阻力，从而形成一系列的涡状流动，阻碍流体的前进。然而，当流体从相反方向流动时，它遇到的阻力要小得多，可以很容易地通过阀门。这种定向流动的行为就像电子器件中的二极管，它允许电流在一个方向流动，但阻止它在相反的方向流动。这种双极性允许TV被用作微流体系统的被动元件，用于控制流动方向和防止回流。TV的双极性可以用数学公式来表示：D = Pb/Pf式中，D为双极性，Pf为正向流动压降，Pb为反向流动压降。双极性值通常在1到2之间，其中值为1表示阀门没有双极性，值大于1表示双极性行为。双极性值越高，表明对正向流动的偏好越强。雷诺数(Re)对TV的双极性有显著影响。只有在雷诺数大于1的情况下，双极性才能在实际中起作用。当雷诺数接近于1时，流动通常是可逆的，并且TV在两个方向上表现出相同的压降。本文转载自网络,版权归原作者所有,如侵犯您的权益请联系3810298020#qq.com,我们将第一时间删除。
