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涡街流量计的认识
点击次数:732 更新时间:2021-12-18

涡街流量计工作原理

在流体中插入一物体时,流体流动受到影响,在障碍物的两侧就会交替地分离释放出两串旋涡,在下游形成互相平行的两个旋涡流,称为卡门涡街。障碍物就是旋涡发生体,它可以是三棱柱体,或者圆柱体。

旋涡的回旋方向,因所在旋涡流的不同而不同,,如图所示,在上边的一列旋涡流为顺时针方向旋转,在下边的一列则作逆时针旋转。由于旋涡之间相互作用,其旋涡流一般是不稳定的。但是理论和实验证明,当满足参数h/l=0.281(h为卡门涡街列的间隔,l为同列中旋涡的间隔)时,涡街是稳定的,并且单侧旋涡的分离释放频率f与流体流速v、旋涡发生体宽度d(三棱柱时为底宽,圆柱时为直径)的关系符合下式:

f=St*v/d

式中:St-斯特劳哈尔系数

St是雷诺数Re的函数,当Re=500~150000时,St=0.16(对三棱柱体)和St=0.2(对圆柱体)。在工业中检测的流速,实际上几乎都不超出这个范围。

由上式可见,旋涡的分离频率f只决定于介质流速和和旋涡发生体宽度之比,而不受温度、密度和粘度等影响,因此,对f进行检测,可以得到介质流速v,并由此求得介质的体积流量。

涡街流量计的优点

1.1 涡街流量计测量元件结构简单,性能可靠,使用寿命长,维护量小。

1.2 涡街流量计测量范围宽,量程比一般能达到1:10。

1.3 涡街流量计的体积流量不受被测流体压力、温度、密度或粘度等热工参数的影响,一般不需单独标定,可测量液体、气体和蒸汽的流量。

1.4 涡街流量内计无可动部件,也没有阻碍流体流动的节流部件,因而造成的压力损失小。

1.5 涡街流量计精度较高,可达1.0%。