發(fā)布時(shí)間:2017-11-02閱讀數:3580
渦街產(chǎn)生原理:
渦街流量計是利用流體力學(xué)中著(zhù)名的卡門(mén)渦街原理,即在流動(dòng)的流體中插入一個(gè)非流線(xiàn)型斷面的柱體 ,流體流動(dòng)受到影響 ,在一定的雷諾數范圍內將在柱體下游,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(mǎn)足下式時(shí),h/l=0.281 ,就能得到穩定的交替排列漩渦,這種穩定而規則地排列的渦列稱(chēng)為“卡門(mén)渦街”。這個(gè)穩定的條件是馮?卡門(mén)對于理想渦街研究分析得到的,后來(lái)一般把錯排穩定的渦街稱(chēng)作“卡門(mén)渦街”。
理論和實(shí)驗的研究都證明,漩渦分離頻率,即單位時(shí)間內由柱體一側分離的漩渦數目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(無(wú)量綱)。對于一定柱型在一定流量范圍內是雷諾數的函數。
V1—漩渦發(fā)生體兩側的流速m/s。
d—漩渦發(fā)生體迎流寬度mm。
試驗可以測定Sr數,其數值與柱體的斷面形狀、柱體流道的相對尺寸以及流動(dòng)雷諾數有關(guān)。大量的試驗表明,對于許多經(jīng)過(guò)適當選擇的柱型,由于斯特勞哈爾數在很寬的雷諾數范圍內可以看成是常數。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(jiǎn)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(dòng)受到一個(gè)垂直于流動(dòng)方向的非流線(xiàn)形柱體的阻礙時(shí),柱體的下游兩側會(huì )發(fā)生明顯的旋渦,成為卡門(mén)渦列,渦列的形成與流體雷諾數有關(guān)。