渦街流量計(jì)在推導(dǎo)頻率與流速關(guān)系式時(shí),運(yùn)用了渦街的安穩(wěn)條件:間隔比h/ ,這說明旋渦發(fā)生的頻率遭到一定的旋渦空間結(jié)構(gòu)影響,而旋渦的空間結(jié)構(gòu)與旋渦發(fā)生體的形狀有關(guān).
另外,在前面的談?wù)撝?,我們還應(yīng)該注意到:
①在上述推導(dǎo)過程中,均是在一維活動(dòng)的條件下的.然而在圓管中的活動(dòng),是具有軸對(duì)稱分布的三維活動(dòng).
②在上流有管道存在的條件下,會(huì)有附加的流速分布畸變、旋流、不堅(jiān)定等不安穩(wěn)要素.
上述兩點(diǎn)都會(huì)對(duì)旋渦的安穩(wěn)性與規(guī)律性發(fā)生重要的影響.所以,在渦街表象發(fā)現(xiàn)往后的很長時(shí)間內(nèi),一貫未能用來進(jìn)行測(cè)量流量,除了信號(hào)檢測(cè)技術(shù)以外,上述兩點(diǎn)也是重要的緣由.為了打敗上述要素帶來的影響,有必要對(duì)旋渦發(fā)生體形狀有一定需要,使管內(nèi)的旋渦發(fā)生體處活動(dòng)盡量靠近二維活動(dòng),以控制三維活動(dòng)中旋渦發(fā)生體宣告的旋渦相位,使渦線彎曲變得極?。?/span>
由此可見,旋渦發(fā)生體形狀對(duì)渦的宣告有決定性的影響.
1. 旋渦發(fā)生體形狀的底子需要
旋渦發(fā)生體的形狀當(dāng)前已有很多種樣式,但它們有必要具有一些相同的底子需要:
①有鈍的(即非流線型的)截面形狀――這是發(fā)生旋渦的條件;
②上下截面形狀相同,并且支配對(duì)稱――活動(dòng)靠近二維活動(dòng)的條件;
③邊界層分別點(diǎn)是固定的——斯特羅哈數(shù)St安穩(wěn)的條件.
一同,在渦街流量計(jì)中,旋渦發(fā)生體在管道中的設(shè)備方位有必要嚴(yán)峻對(duì)稱.旋渦發(fā)生體上游有必要具有10倍D以上的直管,下賤有必要有5倍D的直管.
2.旋渦發(fā)生體的底子結(jié)構(gòu)
旋渦發(fā)生體形狀有三角柱、T形柱、T型柱、四角柱、圓柱等,下面重點(diǎn)介紹圓柱與三角柱這兩種型式。
(1)圓柱型旋渦發(fā)生體
前面關(guān)于旋渦理論有些的內(nèi)容就是以圓柱為例進(jìn)行談?wù)摰?。這種型式運(yùn)用較早,但嚴(yán)峻地說,在高流速下它的斯特羅哈數(shù)St并不安穩(wěn).因此,人們就將其改進(jìn)成開狹縫或?qū)嚎追椒ǎ?/span>
圖3-9 圓柱旋渦發(fā)生器 圖3-10 電容式三角柱旋渦發(fā)生體
1-導(dǎo)壓孔;2-空腔;3-隔墻;4-鉑緣
勸導(dǎo)壓孔的圓柱旋渦發(fā)生器如圖3-9所示.由于有導(dǎo)壓孔存在,當(dāng)旋渦宣告的一同發(fā)生的替換升力使流體通過導(dǎo)壓孔活動(dòng),發(fā)生一邊吸入,一邊吹出的作用.當(dāng)流體附面層在圓柱外表初步分別時(shí),在吸入一側(cè),分別被按捺;在吹出一例,分別則被推動(dòng)發(fā)生.這樣就可使流體分別點(diǎn)的方位固定下來,也就可以使斯特羅哈數(shù)St相對(duì)安穩(wěn).
(2)三角柱型旋渦發(fā)生體
當(dāng)前選用較多的旋渦發(fā)生體是三角柱形的,其形狀一般由實(shí)驗(yàn)斷定.它不僅可以得到比圓柱更激烈的旋渦,并且它的邊界層分別點(diǎn)是固定的,即其斯特羅哈數(shù)St相對(duì)安穩(wěn),大約為St=0.16.這樣,渦頻與流速的關(guān)系為f=0.16 u/d,其間d為三角柱的底邊寬度.形狀可見圖3-10所示.