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在前面的讨论中,我们还应该注意到:
5 p. ^* @ E3 M) u$ |1 H% g: D( ]) [, C! M
' ~) K4 x) w& I" K) l 1在上流有管道存在的条件下,会有附加的流速分布畸变、旋流、波动等不稳定因素.+ \* k4 C0 k: I0 P
上述两点都会对旋涡的稳定性与规律性产生重要的影响.所以,在涡街现象发现以后的很长时间内,一直未能用来进行测量流量,ZWR-3000热式气体质量流量计,除了信号检测技术以外,上述两点也是重要的原因.为了克服上述因素带来的影响,必须对旋涡发生体形状有一定要求,使管内的旋涡发生体处流动尽量接近二维流动,以控制三维流动中旋涡发生体发出的旋涡相位,使涡线弯曲变得极小. 2在上述推导过程中,均是在一维流动的条件下的.然而在圆管中的流动,是具有轴对称分布的三维流动.
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2 R3 X+ ?/ F$ s# b% z$ b% n 由此可见,旋涡发生体形状对涡的发出有决定性的影响.
" q8 j7 d% D7 w+ R( ?5 i4 {6 ? 1.旋涡发生体的基本结构! g6 P5 J7 F9 b; r. x. y. M% ~
旋涡发生体形状有圆柱、三角往、T型柱、四角柱等,以下主要介绍圆柱与三角柱这两种型式。& y) w- {0 C, y! K( ^ H6 Q8 r1 j1 L
(1)圆柱型旋涡发生体6 J7 M( s3 i. N* R% z% D! W
前面关于旋涡理论部分的内容就是以圆柱为例进行讨论的。虽然这种型式使用较早,但严格地说,在高流速下它的斯特罗哈数St并不稳定.因此,人们就将其改进成开狭缝或导压孔形式.
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2. 旋涡发生体形状的基本要求7 [3 ?/ J( u: b H: B" [% v4 U, C
旋涡发生体的形状目前已有很多种式样,但它们必须具有一些相同的基本要求:/ l! G/ y6 O# x/ E7 V
①有钝的(即非流线型的)截面形状――这是产生旋涡的条件;- {4 ^. W2 j2 y% D: R
②上下截面形状相同,并且左右对称――流动接近二维流动的条件;0 P, s6 E5 h, o2 |; W8 E/ U
③边界层分离点是固定的——斯特罗哈数St恒定的条件.0 o* t9 W$ k, o+ K) \( X- {0 m" H
同时,旋涡发生体在管道中的安装位置必须严格对称.旋涡发生体上游必须具有10倍D以上的直管,下游必须有5倍D的直管.
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