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涡街流量计的工作原理

文章来源:上海精督测控科技有限公司人气:325发表时间:2019-05-24

涡街流量计是根据卡门(Karman)涡街原理研究生产的,主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。

流体流经阻挡体或者是特制的元件时,产生了流动振荡,通过测定其振荡频率来反映通过的流量。

涡街流量计是应用流体振荡原理来测量流量的,流体在管道中经过涡街流量变送器时,在三角柱的旋涡发生体后上下交替产生正比于流速的两列旋涡,旋涡的释放频率与流过旋涡发生体的流体平均速度及旋涡发生体特征宽度有关,可用下式表示:

f=SrU1/d=SrU/md

公式中:f为旋涡的释放频率,单位为Hz

u为流过旋涡发生体的流体平均速度,单位为m/s


m旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比;

旋涡发生体迎面宽度为d,

Sr为斯特劳哈尔数(Strouhal number),无量纲,它的数值范围为0.140.27

St是雷诺数的函数。

当雷诺数Re在范围内,St值约为0.2 

流体流经柱体时,速度上升,压力下降(节流),在圆柱体后速度下降,压力上升。当ReD>60时,附面层分离,产生旋向相反,且交替出现的旋涡。且当涡街宽度h/相邻旋涡间距l =0.2806时,涡街达到稳定。

涡街流量计是比较成熟的流量计技术,在国内发展比较成熟。