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：
- 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。
- 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。
- 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)。
- 構成部分：
- 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，而信號轉換器則將檢測到的頻率信號轉換為可讀取或傳輸?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)管道介質流體的流量測量。
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