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渦街流量計的工作原理

2024-06-27

渦街流量計的工作原理可以分點表示和歸納如下:
渦街流量計

  1. 基于卡門渦街原理
    • 渦街流量計是根據(jù)卡門(Karman)渦街原理來工作的。在流動的流體中插入一個非流線型的柱狀物(通常稱為旋渦發(fā)生體),如三角柱型,當流體以足夠大的流速流過該物體時,會在其下游產(chǎn)生兩列不對稱但又有規(guī)律的旋渦,這種旋渦通常被稱為卡門旋渦或卡門渦列。
  2. 旋渦的產(chǎn)生與測量
    • 旋渦的頻率(即渦街頻率)與流體的流速成正比。因此,通過測量這些旋渦的頻率,就可以計算出流體的流速。
    • 旋渦的釋放頻率(f)與流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度(v)及旋渦發(fā)生體特征寬度(d)的關系可以用公式表示為:f = Sr × v / d,其中Sr是斯特勞哈爾數(shù)(Strouhal number),是一個無量綱的常數(shù),其數(shù)值范圍通常在0.14~0.27之間。
  3. 流量計算
    • 一旦得到了流體的流速,就可以進一步計算出流體的流量。流量計算公式通常涉及流體的流速、管道截面積等參數(shù)。
  4. 構(gòu)成部分
    • 渦街流量計主要由漩渦發(fā)生體、頻率檢測器和信號轉(zhuǎn)換器三個關鍵部分組成。頻率檢測器用于檢測旋渦的頻率,而信號轉(zhuǎn)換器則將檢測到的頻率信號轉(zhuǎn)換為可讀取或傳輸?shù)牧髁繑?shù)據(jù)。

綜上所述,渦街流量計通過測量流體流經(jīng)旋渦發(fā)生體時產(chǎn)生的旋渦頻率來計算出流體的流速和流量,具有測量范圍寬、精度高等優(yōu)點,廣泛應用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量。

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