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在前面的讨论中,我们还应该注意到:/ d& T/ x& G9 M) _
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( E( p% E& P- V8 K 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.& m- m$ P1 z' f, d- M L. q, x
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.
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6 p7 H) O7 P4 t/ O- T 由此可见,旋涡发生体形状对涡的发出有决定性的影响.
# N. f$ p. K- C" T3 ^, _, k) G: o 1.旋涡发生体的基本结构
! e7 E4 N' |" k- J 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。8 Z- X; @& T4 _, {
(1)圆柱型旋涡发生体
& i" W% U9 a& e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.9 l/ }1 k! Z9 A: P: w2 x8 R
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2. 旋涡发生体形状的基本要求6 N9 I5 a' B6 J- _- y U- |7 d
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:
! N4 q7 ?0 o8 N, Z b4 x 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;( ?1 t8 _- h; ~6 R+ ~8 }, V7 y$ c* j
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;) V+ m7 ]+ @6 C* @' U/ X8 y/ A$ \
③边界层分离点是固定的——斯特罗哈数St恒定的条件.
1 t. t4 J' n1 J3 D4 Z$ C% p 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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