涡街流量计

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(涡街流量计)
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流体绕曲面运动时,很容易产生边界层分离,尤其是绕流体为不良的流线型柱体时,旋涡分离会更加强烈。
根据实验观察,当流体绕过非流线型柱体时,由于边界层的不稳定性,使流动分离产生的旋涡有一定的规律。当雷诺数较高时,旋涡在柱体的某一侧形成并分离时,则另一侧就不可能形成旋涡,而只为旋涡形成与分离做准备。只有当某一侧旋涡离开柱体一定距离后,另一侧才可能形成旋涡,于是在柱体两侧形成交替的、有规律的旋涡列,这就是涡街。
斯特劳哈尔首次用试验方法发现阻流体后方尾流的涡动具有周期性规律之后30多年,卡曼通过大量试验,观察涡街的稳定性,并发现两列旋涡间距离与同一列旋涡的间距存在一个恒定的比例......。涡街流量计就是利用卡曼的涡街理论制作而成的。
 
三角柱型发生体
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三角柱型发生体
 

三角柱型发生体
三角柱型发生体也是较早出现的发生体,1969年美国EASTECH公司在其热敏式涡街流量计中首先使用。后来日本OVAL公司引进了该项技术,在其他(应变式、振动体式、应力式和超声式)涡街流量计产品,也都应用了三角柱发生体,并形象的把他们统称为DELTA式流量计。德国ENDRESS HAUSER公司生产的应力式、电容式涡街流量计,日本TOKICO溶蚀电容式涡街流量计等,都应用了此种柱型。
三角柱发生体在不同公司,不同检测技术的涡街流量计中获得了广泛应用后,日本工业技术院计量研究所组织的涡街流量计干标定实验研究工作,进行了10多年的精心实验和研究,最终吧把三角柱发生体确定为标准发生体,这一成果被日本工业标准JIS Z 8766:2002《涡流量计-流量测量方法》最新版本所采用。日本标准协会JSA准备想国际标准化组织ISO提出,将JIS Z 8766作为涡街流量计的国际标准草案推行。
为什么三角柱发生体受到各家公司如此青睐?其根本原因是它的综合性能比较优良,比较符合标准发生体的要求,下面我们对它进行简要的分析。
三角柱发生体的截面形状是一个等腰三角形截去三个角后的等腰多边形,又称“锲形多面体”
工作室,如果三角形的底边对着来流方向,那么三角柱的底面被称为迎流面,在三角形的两侧有平行于中心轴线的短棱边,该棱边的作用有二:一是强迫旋涡在此产生同步分离,二是对旋涡分离有一定的稳定作用。
流体流过平行棱边后,开始减速增压运动,在三角形的顶角(即斜边的倾斜角)选择合适的情况下,可使流体的减速增压运动较均匀,边界层的发展既不因倾斜度过大而太急促,也不因倾斜角过小而太缓慢。均匀而严密的分离机制,减小了流体的其他扰动和噪声,使涡街信号既强烈又稳定。圆柱体的旋涡分离稳定性明显不及三角柱。
在三角柱发生体还有一些变形柱体。例如,迎流面内凹曲面,可以提高旋涡的强度。迎流面外凸的,可以减小旋涡发声体的阻力系数,降低压力损失。迎流面外凸,常应用于脏污介质,防止脏污介质的滞留与附着。





 
 
 
 
 
 
 
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