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渦街流量計在推導頻率與流速關系式時,運用了渦街的安穩條件:間隔比h/ ,這說明旋渦發生的頻率遭到一定的旋渦空間結構影響,而旋渦的空間結構與旋渦發生體的形狀有關.
另外,在前面的談論中,我們還應該注意到:
①在上述推導過程中,均是在一維活動的條件下的.然而在圓管中的活動,是具有軸對稱分布的三維活動.
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、不堅定等不安穩要素.
上述兩點都會對旋渦的安穩性與規律性發生重要的影響.所以,在渦街表象發現往后的很長時間內,一貫未能用來進行測量流量,除了信號檢測技術以外,上述兩點也是重要的緣由.為了打敗上述要素帶來的影響,有必要對旋渦發生體形狀有一定需要,使管內的旋渦發生體處活動盡量靠近二維活動,以控制三維活動中旋渦發生體宣告的旋渦相位,使渦線彎曲變得極小.
由此可見,旋渦發生體形狀對渦的宣告有決定性的影響.
1. 旋渦發生體形狀的底子需要
旋渦發生體的形狀當前已有很多種樣式,但它們有必要具有一些相同的底子需要:
①有鈍的(即非流線型的)截面形狀――這是發生旋渦的條件;
②上下截面形狀相同,并且支配對稱――活動靠近二維活動的條件;
③邊界層分別點是固定的——斯特羅哈數St安穩的條件.
一同,在渦街流量計中,旋渦發生體在管道中的設備方位有必要嚴峻對稱.旋渦發生體上游有必要具有10倍D以上的直管,下賤有必要有5倍D的直管.
2.旋渦發生體的底子結構
旋渦發生體形狀有三角柱、T形柱、T型柱、四角柱、圓柱等,下面重點介紹圓柱與三角柱這兩種型式。
(1)圓柱型旋渦發生體
前面關于旋渦理論有些的內容就是以圓柱為例進行談論的。這種型式運用較早,但嚴峻地說,在高流速下它的斯特羅哈數St并不安穩.因此,人們就將其改進成開狹縫或導壓孔方法.
圖3-9 圓柱旋渦發生器 圖3-10 電容式三角柱旋渦發生體
1-導壓孔;2-空腔;3-隔墻;4-鉑緣
勸導壓孔的圓柱旋渦發生器如圖3-9所示.由于有導壓孔存在,當旋渦宣告的一同發生的替換升力使流體通過導壓孔活動,發生一邊吸入,一邊吹出的作用.當流體附面層在圓柱外表初步分別時,在吸入一側,分別被按捺;在吹出一例,分別則被推動發生.這樣就可使流體分別點的方位固定下來,也就可以使斯特羅哈數St相對安穩.
(2)三角柱型旋渦發生體
當前選用較多的旋渦發生體是三角柱形的,其形狀一般由實驗斷定.它不僅可以得到比圓柱更激烈的旋渦,并且它的邊界層分別點是固定的,即其斯特羅哈數St相對安穩,大約為St=0.16.這樣,渦頻與流速的關系為f=0.16 u/d,其間d為三角柱的底邊寬度.形狀可見圖3-10所示.
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