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在前面的讨论中,我们还应该注意到:
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5 p. B2 e8 x4 r+ l" }. K6 F: } 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.7 W" g3 r* L9 _- X" {: q8 G$ O6 |
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,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./ p9 v3 F7 H. E! V4 H' d U) \
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由此可见,旋涡发生体形状对涡的发出有决定性的影响.- A! R: o, _$ P* a
1.旋涡发生体的基本结构
5 Q, D) F- k) }) A/ U6 ~. L 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。" _# h& M6 @7 b4 K2 L* @
(1)圆柱型旋涡发生体5 y4 e+ |! x% _3 y" O, i
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.5 n& W7 W2 q% z9 J& R& J/ h
. _; X; ]+ {! S$ y' O# F 2. 旋涡发生体形状的基本要求* h' \- B6 Z& o5 D q6 n
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:$ V' r2 r9 R: s9 Y s& f1 \' j
①有钝的(即非流线型的)截面形状――这是产生旋涡的条件,ZW-LDTH 电磁流量计;
* \4 n+ `/ U! x1 D 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;
& N6 ]; N/ l* m$ d$ z+ q ③边界层分离点是固定的——斯特罗哈数St恒定的条件.8 z& W L! U# ^. m' D( ~8 Z- V
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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