智能渦街流量計原理 渦街流量計應(yīng)用

【由來】渦街流量計是利用絕體力學(xué)中著名的卡門渦街原理，即在流動的流體中插入一個非流線型斷面的柱體，流懷流動受到影響，在一定的雷諾致范圍內(nèi)將在柱體下游，均要產(chǎn)生漩渦分離。當(dāng)這些漩渦排列成兩排、且兩例游渦的間距h與同列中兩相鄰游渦的間距L之比滿足下式時，h/L=0.281.就能得到穩(wěn)定的交替排列漩渦.這種穩(wěn)定而規(guī)則地排列的渦列稱為“卡門鍋街”。這個穩(wěn)定的條件是馮·卡門(Von·Kar-man）對于理想渦街研究分析的來的，后來一般把錯排穩(wěn)定的渦街稱作“卡門渦街”。這就卡門渦街流量計的名稱由來，如圖1所示。

渦街流量計原理

理論和實驗的研究都證明，漩渦分離頻率，即單位時間內(nèi)由柱體一側(cè)分離的漩渦數(shù)目f于流體速度V1成正比，與柱體迎流面得寬度d成反比，即： f=Sr * V1 /d    

式中f-漩渦分離頻率
      Sr—斯特勞哈爾數(shù)(無量綱)。對于一
            定住m在一定流址范圍內(nèi)是雷諾
            數(shù)的函數(shù)
      vi-漩渦發(fā)生體兩側(cè)的流速，m/s
      d—游渦發(fā)生體迎流寬度，mm

    通過實驗可以側(cè)定Sr數(shù)，其數(shù)值與柱體的斷面形狀、柱體流道的相對尺寸以及流動窗諾數(shù)有關(guān)。
    大量的試驗表明.對于許多經(jīng)過適當(dāng)選擇的柱型，由于Sr數(shù)在很寬的雷諾數(shù)范圍內(nèi)可以看成是常數(shù)。一旦住體和流道的幾何尺寸及其形狀確定后.f便與”V平均“成為簡單的正比關(guān)系。因而檢側(cè)出漩渦的預(yù)率，便可以側(cè)得流速，并以此推知其流量。這就是渦街流量計的基本原理。

渦街流量計應(yīng)用

    由于渦街流量計是利用流體自身的規(guī)則振蕩來計量流量的.因而對來流的速度分布及流動嗓聲，比較敏感.因此在應(yīng)用過程中對管道安裝狀況要求較高.對上游不同形式的阻力件必須配置足夠長的不同要求的直管段.以保證儀表的側(cè)量精度.下表給出了不同形式阻力件鍋街流量計上游最短直管段。
    在實際應(yīng)用過程中，由于場地限制，有時不能提供足夠長的直管段，為保證鍋街流量計均準(zhǔn)確側(cè)量，縮短直管段長度.可在上游阻力件和儀表之間裝設(shè)整流器，使得不利于側(cè)量的流動狀態(tài)進行整理、疏導(dǎo)消除流場的崎變和附加激渦.整流器有多種形式，如網(wǎng)格形、管束形、多孔板形狀等。

在應(yīng)用當(dāng)中歐冠渦街流量計與管道法蘭連接使用的密封墊圈，不得突出管道內(nèi)，以免造成測量誤差。渦街流量計不宜安裝在有強電磁場力干擾的地方，安裝大修后的管道，在未進行吹掃凈化處理之前，不能先裝渦街流址計。為便于維修檢查和利于保護儀表.應(yīng)盡蟹采用有旁路閥門的安裝方法。
      在儀表投入使用前.應(yīng)檢查密封是否有泄漏，為此應(yīng)在安裝完畢后先進行試壓.在啟用儀表的時候，在接線正確、對大地絕緣電阻良好的情況下.應(yīng)緩慢放入流體.以免因過快而造成氣液沖擊產(chǎn)生水錘現(xiàn)象損壞儀表。對于安裝在蒸汽管道上的儀表.在送汽前應(yīng)將管道內(nèi)冷凝水排放掉.然后慢慢送汽。
      渦街流量計由于具有一系列獨特的優(yōu)點適用于各種氣體、液體和燕汽的流盆側(cè)最，因此它不但已成為發(fā)展迅速，應(yīng)用廣泛的流量計而且也是具有較好的節(jié)能效果的流最儀表。

 

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