渦街流量計
閱讀：66發(fā)布時間：2025-6-26
渦街產(chǎn)生原理：
渦街流量計是利用流體力學中的卡門渦街原理,即在流動的流體中插入一個非流線型斷面的柱體 ,流體流動受到影響 ,在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi)將在柱體下游,均要產(chǎn)生漩渦分離。當這些漩渦排列成兩排、且兩例漩渦的間距與同列中兩相鄰漩渦的間距之比滿足下式時,h/l=0.281 ,就能得到穩(wěn)定的交替排列漩渦,這種穩(wěn)定而規(guī)則地排列的渦列稱為“卡門渦街"。這個穩(wěn)定的條件是馮?卡門對于理想渦街研究分析得到的,后來一般把錯排穩(wěn)定的渦街稱作“卡門渦街"。
理論和實驗的研究都證明,漩渦分離頻率,即單位時間內(nèi)由柱體一側(cè)分離的漩渦數(shù)目f與流體速度V1成正比,與柱體迎流面的寬度d成反比
式中f—漩渦分離頻率。
Sr—斯特勞哈爾數(shù)(無量綱)。對于一定柱型在一定流量范圍內(nèi)是雷諾數(shù)的函數(shù)。
V1—漩渦發(fā)生體兩側(cè)的流速m/s。
d—漩渦發(fā)生體迎流寬度mm。
試驗可以測定Sr數(shù),其數(shù)值與柱體的斷面形狀、柱體流道的相對尺寸以及流動雷諾數(shù)有關(guān)。大量的試驗表明,對于許多經(jīng)過適當選擇的柱型,由于斯特勞哈爾數(shù)在很寬的雷諾數(shù)范圍內(nèi)可以看成是常數(shù)。一旦柱體和流道的幾何尺寸及其形狀確定后,f便與平均速度V成為簡單的正比關(guān)系,因而檢測出漩渦的頻率 ,便可以測得流速 ,并以此推知其流量。這就是渦街流量計的基本原理。
當流體流動受到一個垂直于流動方向的非流線形柱體的阻礙時，柱體的下游兩側(cè)會發(fā)生明顯的旋渦，成為卡門渦列，渦列的形成與流體雷諾數(shù)有關(guān)。
