Cv值

物理學上，Cv值，也稱流量係數，表示閥門等元件對流體介質的流通能力。對於閥門來講，Cv值指單位時間內、在測試條件中保持流體管道內恆定的壓力，管道介質流經閥門的體積流量，或質量流量。

Cv值的全稱為Circulation Volume。由於單位制的差異，國標定義式及其單位稍有不同，國內一般稱流量係數為Kv值。Kv值與Cv值之間的關係：Cv=1.167Kv。

被測元件（譬如閥門）全開，元件兩端壓差△p=1psi=6.895kPa，溫度為60℉（即15.56℃）的水，通過元件的流量為qv，單位為USgal/min（1USgal/min=3.785L/min），則流通能力Cv值為qv，Cv值是流量係數，沒有單位。

1）關係式

Cv=Q[(ρ )/(△P)]^0.5

=Q(ρ/△P)^0.5

式中，Cv為流量係數，按上述測定方法測定得到的數值，沒有單位；Q為其他流體或相同流體在不同狀態（以下簡稱流體a）的流量，單位：USgal/min；ρ為流體a的密度，單位：g/立方cm；為60℉下水的密度，具體為1g/立方cm；△P.=。和是流體a通過時元件上下游的壓力，單位為1psi；取1psi。

由上述關係式可得，流量Q的計算公式：Q=Cv×(△P/ρ)0.5。

Cv值被用來表示閥的容量係數有多大。Cv值比較抽象、難以理解，下面算例將對Cv值進行更具體的說明。

Cv值的大小取決於流量、壓差、比重等條件，光從概念上看比較難以理解，如果換用與配管以及節流孔等的口徑相對照的形式來表示則更加容易理解。

表1羅列了Cv值=1時，與配管直徑的對照。表中，配管的內部厚度相當於Schedule40鋼管，D為配管的內徑、L為配管的長度。

表1

Cv值為1時的節流孔孔徑範圍

使用節流孔時，節流孔的流量係數會根據配管內徑與節流孔孔徑的比而變化，雖然無法確定Cv=1時的節流孔孔徑，不過大致在5.8mm～6.2mm左右。

表2羅列了各種閥的容量係數的比較。

表2 各種閥的容量係數

表2顯示，球閥（全通徑）的Cv值最大，其次是閘閥，而截止閥的Cv值最小。Cv值越大，則表明流體在閥內流動越容易。

球閥在閥內部幾乎沒有阻礙流體流動的部位；而閘閥即使在閥芯完全打開時，閥內部的幾處凹凸部分仍然會對流體的流動造成一些影響；截止閥在流體流動時，流動方向在閥內部將出現各種變化，因而流阻很大。

Cv與Kv的換算

Cv值的計算公式：Cv=qv[ρ/(△p)]^0.5

式中：Cv為流通能力，單位：USgal/min；qv為實測水的流量，單位：USgal/min；ρ為實測水的密度，g/立方cm；為60℉下水的密度，=1g/立方cm；△p=為測元件上下游的壓力差，單位：lpsi。

Kv值定義

Kv值是表示氣體流量特性的一個參數和表示方法。測定Kv值時，被測元件全開，元件兩端壓差△p保持0.1MPa，流體密度ρ=1g/立方cm時；通過元件的流量為qv （立方米/h），則流通能力Kv值為：

Kv=qv[ρ/(△p)]^0.5

式中，Kv為流通能力，單位：立方米/h；ρ為實測流體密度，單位：g/立方cm；△p是被測元件上下游的壓力差，單位：MPa。

Kv值與Cv值之間的關係：Cv=1.167Kv。