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在前面的讨论中,我们还应该注意到:4 v6 w; H* T( D+ I4 L4 H. T
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4 R# G1 F" h. K$ M( ^, `7 Y! M 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.. F* Y( M! R# r" w& \$ t) ~; Z' i
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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6 B& n+ R8 K) {- ~4 X, H 由此可见,旋涡发生体形状对涡的发出有决定性的影响.% t, F0 |6 q" o$ k8 U; Q
1.旋涡发生体的基本结构
5 }1 X& n6 J1 U" N( j. F) Q! G 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。( B$ |4 @8 x4 }/ Y
(1)圆柱型旋涡发生体& L7 v7 b: ?% Q+ g/ n' R/ A: J
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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0 J' N" Z+ m S) P4 a 2. 旋涡发生体形状的基本要求
1 t3 ~9 Q- S0 ~; y' C! i6 Y 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:
$ g$ a3 \0 f" M ~, W; w, M6 S* A ①有钝的(即非流线型的)截面形状――这是产生旋涡的条件;
: q+ w* ~! C/ 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;* c- }; T) N) H( m) r3 b, }. Q
③边界层分离点是固定的——斯特罗哈数St恒定的条件.9 m! J. L, R% ^: L' d" i
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.% @+ ?$ ~! C0 M/ V
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