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涡街流量计的基本结构
发布日期:2018-03-01
涡街流量计在推导频率与流速关系式时,使用了涡街的稳定条件:间隔比h/  ,这说明旋涡产生的频率受到一定的旋涡空间构造影响,而旋涡的空间结构与旋涡发生体的形状有关.
另外,在前面的讨论中,我们还应该注意到:
①在上述推导过程中,均是在一维流动的条件下的.然而在圆管中的流动,是具有轴对称分布的三维流动.
②在上流有管道存在的条件下,会有附加的流速分布畸变、旋流、波动等不稳定因素.
上述两点都会对旋涡的稳定性与规律性产生重要的影响.所以,在涡街现象发现以后的很长时间内,一直未能用来进行测量流量,除了信号检测技术以外,上述两点也是重要的原因.为了克服上述因素带来的影响,必须对旋涡发生体形状有一定要求,使管内的旋涡发生体处流动尽量接近二维流动,以控制三维流动中旋涡发生体发出的旋涡相位,使涡线弯曲变得极小.
由此可见,旋涡发生体形状对涡的发出有决定性的影响.
1. 旋涡发生体形状的基本要求
旋涡发生体的形状目前已有很多种式样,但它们必须具有一些相同的基本要求:
①有钝的(即非流线型的)截面形状――这是产生旋涡的条件;
②上下截面形状相同,并且左右对称――流动接近二维流动的条件;
③边界层分离点是固定的——斯特罗哈数St恒定的条件.
同时,在涡街流量计中,旋涡发生体在管道中的安装位置必须严格对称.旋涡发生体上游必须具有10倍D以上的直管,下游必须有5倍D的直管.
2.旋涡发生体的基本结构
旋涡发生体形状有圆柱、三角往、T型柱、四角柱等,以下主要介绍圆柱与三角柱这两种型式。
(1)圆柱型旋涡发生体
前面关于旋涡理论部分的内容就是以圆柱为例进行讨论的。虽然这种型式使用较早,但严格地说,在高流速下它的斯特罗哈数St并不稳定.因此,人们就将其改进成开狭缝或导压孔形式.

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