信息(xī)摘(zhāi)要:
渦街流量計的工作原理(lǐ)主要基於卡門(mén)渦街原理,這是一種利用流體自然(rán)振蕩現象來測量流(liú)體流量的方法。以下是渦街流(liú)量計工作原理的詳細解釋:
渦(wō)街流量計
的工作原理主要(yào)基於卡門渦街原理,這是(shì)一種(zhǒng)利用流體自然(rán)振蕩現象來測量流體流量的方法。以下是(shì)渦街流量計工作(zuò)原理(lǐ)的詳(xiáng)細解釋:
工作原理概述(shù)
渦街流量計在流(liú)體管(guǎn)道中設置一個非流線型的對(duì)稱形狀物體(通常(cháng)稱為漩渦發生體或滯流件)。當流體以(yǐ)足夠大的流速流經這個物體(tǐ)時,會在其下遊產生兩列不對稱且有規(guī)律的漩渦,這些漩渦在(zài)物體的側後方形成、分開並排列成行,形成所謂的卡門渦(wō)街。渦街的頻率(lǜ)與(yǔ)流體的流速成正比,因此通過測量渦街(jiē)的頻率,就可以(yǐ)推算出流(liú)體的流速(sù),進而得到(dào)流體的流量。
渦街的產生:
當流體以一定速度流(liú)經漩渦發生體時(shí),由於流體的黏性和慣性作(zuò)用,在漩渦發生體的下(xià)遊(yóu)兩側(cè)會形成兩列交替變化的漩渦。
這(zhè)些漩渦的旋轉方向相反,且排列(liè)整齊,形成卡門渦街。
渦街頻率與流速的關係(xì):
渦街的頻率(F)與流體的平均流速(V)成正比,這一關(guān)係可以(yǐ)用斯特羅哈爾(ěr)數(St)來表示,即F = St × V/d。
其(qí)中,St是斯特羅哈爾係數,它是一個無量綱數,與漩渦發生體的形狀、尺寸以及流體的物理性質(zhì)(如密度、黏度)有關;d是漩渦(wō)發生體迎流麵的寬度(dù)。
在一(yī)定的雷諾數範圍內(通常(cháng)是2×104到7×106),St值基本保持不變,這使得渦(wō)街流量計能夠在較寬的流量範圍內保持較高的測量精(jīng)度。
流量計算:
通過測量(liàng)渦街的頻率F,結合已知的St值和d值,可以計算出流體的平均(jun1)流速V。
然後,利(lì)用流量公式(如Q = 3600F/K,其中(zhōng)Q是體積流量,K是渦街流量傳感器的儀表係數)將流速轉換為流量。
應用與注意事項
渦街流量計(jì)廣泛應(yīng)用於石油、化工、冶金、電力(lì)、環保等行業的流體流量(liàng)測量中。然而,在使用過程中需要注(zhù)意以下幾點:
確保流(liú)體流速在渦街流量(liàng)計的可測範圍內,以避免測量誤差。
定(dìng)期檢查和維護渦街流量計,確保其正常工作。
注意(yì)安裝位(wèi)置和管道條件對測量精度(dù)的影響,如(rú)直管段長度、管道振(zhèn)動等。
綜上(shàng)所(suǒ)述,渦街流(liú)量計通過測量流體流經漩渦(wō)發生體時產(chǎn)生的卡(kǎ)門渦街的(de)頻率(lǜ)來推算流體的流速和流量,具有結構簡單、測量範圍廣、精度高等優點(diǎn)。