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在前面的讨论中,我们还应该注意到:& o8 U; v' L2 Y' d; {/ P
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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./ s0 T5 ~1 ]/ Q; C; ^/ Q0 V" i) d
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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5 e$ {# b5 k8 R3 C2 E 由此可见,旋涡发生体形状对涡的发出有决定性的影响.
O' L4 Y3 W' O; v5 S3 K) G 1.旋涡发生体的基本结构
4 f! H, O9 |$ _- C z6 ^4 _ 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。
2 e$ M0 D7 e- h$ l% E3 E0 [(1)圆柱型旋涡发生体* }; u* P* W) C# P! _8 z
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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& {1 G. y+ v' J" S) X" V2 K 2. 旋涡发生体形状的基本要求
' u' ?. g8 \/ @5 _; K! a 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:
: m+ F6 K2 [) b) y* k. j ①有钝的(即非流线型的)截面形状――这是产生旋涡的条件;/ @3 d" L( G% a `
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;+ \8 ]/ E7 K' e! Y2 U. q% N9 K
③边界层分离点是固定的——斯特罗哈数St恒定的条件.
) \6 d* T7 g! O1 l 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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