氣體的流動的性質和液體通過控制閥的流量之間的原則差異在于，液體是不可壓縮的和氣體是可壓縮的。 時的液體的壓力發生變化時，體積和密度，ρ，保持不變，而在氣體結果既體積和密度變化在另一方面，壓力的變化。 當通過控制閥與壓力降觀測流動，液體和氣體流量可嗆，也就是說，在一定的壓力降，流動停止時隨壓力降增加，但原因不同。
圖氣體1。流量與壓力降比通過控制閥。
方程流在圖1的頂部幾乎是相同的，我們將在那里流動是在每小時磅給定情況下使用的液體的方程。 （請注意，下標1，壓力和密度表明它們是在閥的上游的條件。）唯一不同之處在于代替使用的壓降（ΔP），在方程中的平方根，為的規模曲線圖的橫軸中，我們使用“壓力降比，”ΔP/ P 1的平方根。 然后，我們替代單個字符，X為ΔP/ P 1，使表達更簡單。 進行此更改使表達式“ΔP”，這將出現在相當于液體方程，等于“XP 1。” （ΔP/ P 1 X P 1 =ΔP）這種變化從液體方程不是絕對必要的，但我們將在后面看到，它使氣體阻流的預測要方便得多。 在圖1頂部的方程告訴我們，流量正比于x的平方根。 作圖的方程的結果在向上傾斜的綠線。
如果我們要進行流量測試，流量和壓力降比之間的實際關系將通過彎曲的藍線，而不是直線畫出一個。 在低的壓力降的比例則流程遵循直線，但隨后偏離越來越多，直到最后，進一步增加壓力降比不產生任何額外的流動。 在這一點上，我們說流動已成為哽咽。 由于氣體流量，我們選擇了打電話給橫軸的“X”軸，而不是增量P軸，我們定義了壓力降比在其中流動變得完全堵塞的終端壓力降比 ，并給它的符號x T，T代表“終端”。
讓我們來看看到底是怎么回事閥內造成這種窒息的流量，并給圖形的形狀。
圖2。氣體流速和壓力分布的控制閥內。
在這一點，我需要指出的是，除了流量成比例的壓力降比的平方根，也正比于縮流密度的平方根。 這是適用于液體和氣體，但與液體（這是不可壓縮的），我們不需要做出的這一事實的一個問題，因為在縮流密度是完全一樣的閥上游的密度。 另外，對于液體，在縮流的密度不會改變，因為流速的變化。
流過閥的氣體的速度達到最大時的縮流。 由于能量守恒定律，隨著速度的增加的結果，壓力減小到最低限度的縮流。 當壓力減小的氣體密度變小。 因為流量成正比，密度在縮流的平方根，在密度的減小導致流至小于它是，如果氣體是不可壓縮的，占流圖開始圓的，而不是以下的直線銷。
圖3。密度變化和縮放大負責的流量圖形的形狀。
在我們繼續增加的壓力降比，在縮流的速度變得更大和壓力變得更小，從而導致更低的密度。 現在的流動偏離更從直線，它假定一個恒定的密度在縮流作為將是一種液體的情況。
在某些時候，由于壓力降比增加時，流速增加，在縮流的速度變成聲速。 因為縮是物理限制的下游，并具有比物理限制的更小的橫截面面積，即使速度已達到最大速度是可能在有限制的，它仍然是可能的流速，以增加。 隨著壓降比進一步增加時，在縮流開始備份朝向物理限制和的縮增大的橫截面面積，因此，即使是流量聲波仍有一定增加流量，因為區域是較大的。 最后，當縮備份到物理的限制，它可以得到沒有大的，并且由于流已經是聲波，不增加流是可能的，并且流變得完全堵塞。
扼要講述氣體流圖得到它的形狀：
在低于聲速縮速度，從直線的流動曲線的偏差是通過在縮流減小密度引起的。 一旦聲速到達時，速度，壓力和密度在縮流保持不變，但縮備份朝向的物理限制，變得更大，從而允許流量增加。 當縮最后達到其最大大小（并且由于速度已經是最大可能的）流扼流圈。
現在讓我們來看看為什么我們繪制流程，而不只是壓力降反壓降比。
圖4。額定終端壓力的80％開放截止閥掉落Ratop，x厚。
讓我們看看會發生什么，如果我們要在1000 PSIA運行圖4列出的三種流測試，使用的是典型的截止閥，與進氣壓力，第1，第一次在100 PSIA，然后在200 PSIA，終于。
隨著第1頁100 PSIA并開始與數據P零逐漸增加它，我們會發現，流量會窒息時的壓降為70磅。
其中p 1 = 200 PSIA重復，流量會窒息在140 psi的壓力降。
最后，重復該測試以p 1 = 1000 PSIA，流量會窒息在700 psi的壓力降。
現在，如果我們計算XT的價值為每個測試（因為x是數據P為p 1，x厚之分，x的值為嗆，是數據P卡澀/ P1），我們看到一些非常有趣的。 x厚原來是在每種情況下0.7。
這里的要點是，對控制閥在閥行程的特定程度（在本例中是80％，開放截止閥）的特定樣式的壓力降比在其中流動變得哽咽是一個常數。 知道這個特殊的模式截止閥的終端壓力降比為0.7，我們現在可以預測，如果進口壓力為300 PSI，流量會窒息在210 psi的壓力降（300×0.7 = 210）。
為了正確大小的控制閥供氣服務，就必須知道在什么壓降流量將堵塞。 不同的閥門類型有x厚不同的值，并為每個閥門類型，x厚也隨閥門開度。
圖5。XT的典型值，以及它們如何影響通過控制閥的流量。
閥門制造商測試他們的閥x厚，然后公布結果，從而可以預測在哪個流會窒息，因此適當大小的控制閥的地步。
在左手圖中的藍色線表示通過一個球形控制閥，其中x T為0.7的流動。 （也就是說，流量將堵塞時的壓降為p1的70％。作為一個例子，這個上線可能代表一個6英寸的截止閥在80％的開放，將有大約250 Cv值，一個4英寸的高性能蝶閥閥在70％左右打開操作也將具有約250 Cv值，雖然兩個閥具有相同的流容量（C V）中 ，流經蝶形閥（在左手圖中紅色線）的曲線看起來相當不同比流過截止閥的曲線圖中，這是因為它具有0.4的XT，這意味著流電抗器時的壓力損失為p 1的40％，在較低的壓力降比，流動是通過兩個閥是相同的，但作為壓降比的增加，在蝴蝶閥的流量開始朝著目標在截止閥的流動前阻流也??。了解，這將有助于你理解為什么一個容量計算中可能會顯示，所有的流量條件相同的一閥門的風格，將需要更大的Cv值比需要的不同風格的閥門。
在我們結束通過展示如何在ISA / IEC控制閥尺寸方程準確地預測氣體流量與壓力降比曲線的兩個形狀，并在其中流電抗器的地步，我們需要引入一個新的概念，即的“比比熱因子，“Fγ閥門制造商公布的x厚值是基于使用空氣作為試驗介質阻流試驗。 許多氣體比空氣等具有與空氣不同，所以，以補償這些氣體的聲速聲速，為x厚刊登的值乘以比熱因子的比例，Fγ（F子伽馬）的氣體的量，閥被調整大小。 比熱系數的比值除以比熱之比，γ，由空氣，這是1.4的比熱之比來計算。
Fγ=γ/ 1.4
空氣f的γ減小到1.0。
氣體性質的大多數表包括比熱的比率值。
需要注意的是舊版本的ISA控制閥的選型標準，和一些制造商的文獻，用符號“K”為比熱比。
圖6：ISA / IEC氣體流動方程包括“膨脹系數”，Y，這在縮和縮擴大補償密度變化。
在圖6的左上角的方程是與質量流量在磅每小時為因變量的ISA / IEC氣體方程。
因為它是不容易的，以確定哪些氣體的密度是在縮流（它隨閥式，閥開度和流速），在ISA / IEC控制閥氣體方程使用（容易確定）上游密度（盧子1）。 回想先前，當我們討論了為什么實際流圖有它的形狀，我們說，在彎曲部分的第一部分是在縮流密度變化的結果，但第二部分（當流量在腔contracta是聲波和密度保持不變），是由于腫大的縮的，因為它備份到物理限制。 所以，即使我們能夠在縮確定密度，這不會是足以讓流圖的正確形狀。 到準確尺寸控制閥用于氣體服務，并給流圖是正確的形狀， 膨脹系數（符號Y）被添加到我們用起步較早，以校正兩者的變化的密度計算出的流量（和圖形）的方程在縮流和用于縮腫大。 此處所示用于Y的方程是基于實驗觀測的實際發生。
Y是x的函數，壓力降的比例。 當繪制在一個平方根標尺，Y的曲線圖中看起來像紅線在圖6中標記為“Y”。
乘直綠線（流圖，如果沒有密度變化和窒息）用Y結果在實際流圖（藍線）。 它限制在施膠或流量計算用于將淤塞值（Fγx厚）x的值是很重要的，否則Y就應該減少低于0.67和預測流動，在x = Fγx深達到最大值后會然后下降，我們知道事實并非如此。
圖7總結了ISA / IEC氣體選型方程。 示的兩個最常用的形式。
圖7。總結的ISA / IEC控制閥氣體選型方程的最常見的形式。
頂方程是我們一直使用至今，但整理并解出的 C v，而非W。這種形式適用于氣體和蒸氣（包括蒸汽），其中流量是質量流量單位（磅每小時），并在一上游密度是已知的。 第二個方程，這是簡單的一個方程，用適當的單位轉換為流以體積單位（SCFH），并與來自比重，絕對溫度，絕對壓力和壓縮因子計算出的密度。