亚洲综合在线视频-亚洲综合在线观看视频-亚洲综合视频网-亚洲综合色秘密影院秘密影院-日本三区四区免费高清不卡

當前位置:全球化工設備網 > 技術 > 設備知識 > 正文

渦街流量計的原理

作者: 2014年09月22日 來源: 瀏覽量:
字號:T | T
1.卡門渦街的產生與現象 為說明卡門渦街的產生,我們來考慮粘性流體繞流圓柱體的流動.當流體速度很低時,流體在前駐點速度為零,來流沿圓柱左右兩側流動,在圓柱體前半部分速度逐漸增大,壓力下降

1.卡門渦街的產生與現象 

為說明卡門渦街的產生,我們來考慮粘性流體繞流圓柱體的流動.當流體速度很低時,流體在前駐點速度為零,來流沿圓柱左右兩側流動,在圓柱體前半部分速度逐漸增大,壓力下降,后半部分速度下降,壓力升高,在后駐點速度又為零.這時的流動與理想流體統流圓柱體相同,無旋渦產生,隨著來流速度增加,圓柱體后半部分的壓力梯度增大,引起流體附面層的分離,如圖3—7b所示.當來流的雷諾數Re再增大,達到40左右時,由于圓柱體后半部附面層中的流體微團受到更大的阻滯,就在附面層的分離點S處產生一對旋轉方面相反的對稱旋渦.

在一定的留諾數Re范圍內,穩定的卡門渦街的及旋渦脫落頻率與流體流速成正比.

2.卡門渦街的穩定條件

并非在任何條件下產生的渦街都是穩定的.馮·卡門在理論上已證明穩定的渦街條件是:渦街兩列旋渦之間的距離為h,單列兩渦之間距離為  ,若兩者之間關系滿足

3.渦街運動速度

為了導出旋渦脫落頻率與流速之間的關系,首先要得到渦街本身的運動速度  .為便于討論,我們假定在旋渦發生體上游的來源是無旋、穩定的流動,即其速度環量為零.從湯姆生定理可知,在旋渦發生體下游所產生的兩列對應旋渦的速度環量  ,必然大小相等,方向相反,其合環量為零,由于對應兩渦的旋向相反,速度環量大小相等,所以在整個渦群的相互作用下,渦街將以一個穩定的速度  向上游運動.從理論計算可得.  的表示式為

4.流體流速與旋渦脫落頻率的關系

從前面討論可知,當流體以流速u流動時,相對于旋渦發生體,渦街的實際向下游運動速度為u-ur.如果單列旋渦的產生頻率為每秒f個旋渦,那么,流速與頻率的關系為

可得到流速u與旋渦脫落頻率f之間的關系.但是,在實際上不可能測得速度環量  的數值,所以只能通過實驗來確定來流速度u與渦街上行速度ur之間的關系,確定因注形旋渦發生體直徑d與渦街寬度h之間的關系,

5.流體振動原理

當渦街在旋渦發生體下游形成以后,仔細觀察其運動,可見它一面以速度u-ur平行于軸線運動,另外還在與軸線垂直方向上振動.這說明流體在產生旋渦的同時還受到一個垂直方向上力的作用.下面討論這個垂直方向上力的產生原因及計算方法.

同前討論,假定來流是無旋的,根據湯姆生定律:沿封閉流動流線的環量不隨時間而改變.那么,當在旋渦發生體右(或左)下方產生一個旋渦以后,必須在其它地方產生一個相反的環量,以使合環量為零.這個環量就是旋渦發生體周圍的環流.根據茹科夫斯基的升力定理,由于這個環量的存在,會在旋渦發生體上產生一個升力,該升力垂直于來流方向.設作用在旋渦發生體每單位長度上的升力為L,這就是作用在旋渦發生體上的升力.由于旋渦在旋渦發生體兩側交替發生,且旋轉方向相反,故作用在發生體上的力亦是交替變化的.而流體則受到發生體的反作用力,產生垂直于鈾線方向的振動,這就是流體振動的原理.

從上述分析可以知道:交替地作用在旋渦發生體上升力的頻率就是旋渦的脫落頻率.通過檢測該升力的變化頻率,就可以得到旋渦的脫落頻率,從而可得流體的流速值。

全球化工設備網(http://www.tupvw34.cn )友情提醒,轉載請務必注明來源:全球化工設備網!違者必究.

標簽:渦街流量計 原理

分享到:
免責聲明:1、本文系本網編輯轉載或者作者自行發布,本網發布文章的目的在于傳遞更多信息給訪問者,并不代表本網贊同其觀點,同時本網亦不對文章內容的真實性負責。
2、如涉及作品內容、版權和其它問題,請在30日內與本網聯系,我們將在第一時間作出適當處理!有關作品版權事宜請聯系:+86-571-88970062