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涡旋现象的发现--涡街流量计的问题解答

来源:编辑:发表时间:2018-10-15 09:44:13

    客户问:我有一套关于涡街流量计的问题:
    (A)建议雷诺数(Re)> 20,000(或某些管道尺寸> 10,000),以使斯特劳哈尔数在测量范围内保持不变。超过10,000意味着它是湍流。那么为什么涡旋流量计需要上游和下游直线长度?是否用于平均速度,因为涡流频率与平均速度成正比?

    (B)对于双涡街流量计结构,第二个涡街流量计如何避免对第一个涡流流量计产生的流动剖面的干扰?为什么第二个涡街流量计不需要直管道?我认为K因子是针对第二个调整的。

涡旋现象的发现--涡街流量计的问题解答

    答:我将把问题的答案留在下文。我想在这里做的是告诉你关于涡旋现象的发现。

    一个名叫TheodorvonKármán的孩子在19世纪90年代在匈牙利王国的特兰西瓦尼亚的一个泉水中捕鱼。他在他最喜欢的地方钓鱼。在他面前是水中的一块大石头。岩石造成漩涡(漩涡)形成。随着这些漩涡脱落并向下游移动,Tódorka(他的昵称)注意到,无论水在春季快速流动还是在夏季几乎没有移动,涡流之间的距离保持不变。

    因为他没有更好的事情可做,他开始计算每分钟形成的漩涡数量,然后回家,他向父亲报告了捕获的鱼的数量以及他在一分钟内计算出的漩涡数量。他做的另一件事是他一直在思考那些漩涡。大约在同一时间,一位英国人正在问自己,为什么水变得动荡不安?他的名字是Osborn Reynolds。

    几十年后,Tódorka设法将两个问题放在一起,并提出了Kármán涡街理论,这使大家能够计算出火箭必须克服的空气阻力,并为太空旅行做出了重大贡献。

    所以,请睁大眼睛,继续问好问题。

    答:今天设计的阻流体,雷诺数必须至少在20,000范围内才能获得几乎与Re无关的斯特劳哈尔数。只有使用恒定的斯特劳哈尔数才能精确地使用涡旋原理(线性)。但是,在Re> 3,000时,湍流流动状态已经开始。

    根据大家的测量原则,大家指定最低Re值为4,000。低于4,000,该设备不能用于可靠的体积流量测量。粗略地说,这对所有其他涡流供应商来说都是一样的(由涡旋原理给出)。因此,涡流装置总是在湍流中运行。

    为了回答您的第一个问题,大家使用理想的进气道校准涡街流量计,从而获得真正合适的流量曲线。一旦上游存在流动障碍物,流动剖面就会受到干扰,并且与校准相比看起来不同,这会导致阻流体周围的速度不同,最终导致不同的频率。最小规定的入口和出口运行的原因是获得与仪表校准时相同的流动剖面。您可以使用流量调节器来减少仪表上游所需的直管道运行,而不是直管道运行。使用流量调节器也有助于创建理想的流量曲线。

    在双传感器设计中,两个传感器都充当两个完全独立的单元。它们用于冗余测量。这两个传感器互不影响。与使用两个串联传感器的涡流设计相比,这是一个优势。大家的双传感器设计称为“Prowirl dualsens”设计,其规格与单传感器版本相同。
 

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