一體式渦街流量計工作原理

一體式渦街流量計是利用流體力學中卡門渦街的原理制作的一種儀表，它是把一個稱做旋渦發(fā)生體的對稱形狀的物體(如圓柱形、棱柱形、T柱形等)垂直插在管道中，流體繞過旋渦發(fā)生體時，出現(xiàn)附面層分離，在旋渦發(fā)生體的左右兩側(cè)后方會交替產(chǎn)生旋渦，如圖4-17所示，左右兩側(cè)旋渦的旋轉(zhuǎn)方向相反。這種旋渦列通常被稱為卡門旋渦列，也稱卡門渦街。

　　由于旋渦之間的相互影響，旋渦列一般是不穩(wěn)定的，但卡門從理論上證明了當兩旋渦列之間的距離h和同列的兩個旋渦之間的距離L滿足公式h/L=0.281時，非對稱的旋渦列就能保持穩(wěn)定。此時旋渦的頻率f與流體的流速，及旋渦發(fā)生體的寬度d有下述關(guān)系 

　　式中 S1——斯特勞哈爾數(shù)。由此可得：

　　式中 S0——流通截面積；

          　ξ——儀表常數(shù)，其物理意義是指渦街流量計中流過的單位體積的流體時流量計所發(fā)出的脈沖數(shù)。

　　由式4-7可見，當流量的管道內(nèi)徑D和旋渦發(fā)生體的寬度d的值確定時，在一定雷諾數(shù)Re 范圍內(nèi)(即斯特勞哈爾數(shù)S.為常數(shù)的范圍內(nèi))，流量Q，與旋渦頻率f成線性關(guān)系。如圖4-18所示。因此，只要測出旋渦的頻率f就能求得流過流量計管道流體的體積流量Q。這就是渦街流量計的測量原理。

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