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渦街流量計的基本結(jié)構(gòu)

閱讀:1309        發(fā)布時間:2008-12-13

渦街流量計的基本結(jié)構(gòu)

渦街流量計的基本結(jié)構(gòu)

    在推導頻率與流速關(guān)系式時,,使用了渦街的穩(wěn)定條件:間隔比h,,這說明旋渦產(chǎn)生的頻率受到一定的旋渦空間構(gòu)造影響,而旋渦的空間結(jié)構(gòu)與旋渦發(fā)生體的形狀有關(guān).

    另外,,在前面的討論中,我們還應(yīng)該注意到:

    ①在上述推導過程中,,均是在一維流動的條件下的.然而在圓管中的流動,是具有軸對稱分布的三維流動.

    ②在上流有管道存在的條件下,,會有附加的流速分布畸變,、旋流,、波動等不穩(wěn)定因素.

    上述兩點都會對旋渦的穩(wěn)定性與規(guī)律性產(chǎn)生重要的影響.所以,在渦街現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)以后的很長時間內(nèi),,一直未能用來進行測量流量,除了信號檢測技術(shù)以外,,上述兩點也是重要的原因.為了克服上述因素帶來的影響,,必須對旋渦發(fā)生體形狀有一定要求,,使管內(nèi)的旋渦發(fā)生體處流動盡量接近二維流動,,以控制三維流動中旋渦發(fā)生體發(fā)出的旋渦相位,,使渦線彎曲變得極?。?/span>

    由此可見,旋渦發(fā)生體形狀對渦的發(fā)出有決定性的影響.

    1. 旋渦發(fā)生體形狀的基本要求

    旋渦發(fā)生體的形狀目前已有很多種式樣,,但它們必須具有一些相同的基本要求:

    ①有鈍的(即非流線型的)截面形狀――這是產(chǎn)生旋渦的條件;

    ②上下截面形狀相同,,并且左右對稱――流動接近二維流動的條件;

    ③邊界層分離點是固定的——斯特羅哈數(shù)St恒定的條件.

    同時,,旋渦發(fā)生體在管道中的安裝位置必須嚴格對稱.旋渦發(fā)生體上游必須具有10D以上的直管,,下游必須有5D的直管.

    2.旋渦發(fā)生體的基本結(jié)構(gòu)

    旋渦發(fā)生體形狀有圓柱,、三角往、T型柱,、四角柱等,,以下主要介紹圓柱與三角柱這兩種型式,。

(1)圓柱型旋渦發(fā)生體

前面關(guān)于旋渦理論部分的內(nèi)容就是以圓柱為例進行討論的。雖然這種型式使用較早,,但嚴格地說,在高流速下它的斯特羅哈數(shù)St并不穩(wěn)定.因此,,人們就將其改進成開狹縫或?qū)嚎仔问剑?/span>

39   圓柱旋渦發(fā)生器                       310   電容式三角柱旋渦發(fā)生體

1-導壓孔;2-空腔,;3-隔墻,;4-鉑緣

開導壓孔的圓柱旋渦發(fā)生器如圖39所示.由于有導壓孔存在,,當旋渦發(fā)出的同時產(chǎn)生的交替升力使流體通過導壓孔流動,產(chǎn)生一邊吸入,,一邊吹出的效果.當流體附面層在圓柱表面開始分離時,,在吸入一側(cè),,分離被抑制;在吹出一例,,分離則被促進發(fā)生.這樣就可使流體分離點的位置固定下來,,也就可以使斯特羅哈數(shù)St相對穩(wěn)定.

    2)三角柱型旋渦發(fā)生體

    目前采用較多的旋渦發(fā)生體是三角柱形的,,其形狀一般由實驗確定.它不僅可以得到比圓柱更強烈的旋渦,而且它的邊界層分離點是固定的,,即其斯特羅哈數(shù)St相對恒定,,大約為St016.這樣,,渦頻與流速的關(guān)系為f016 ud,,其中d為三角柱的底邊寬度.形狀可見圖310所示.

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