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在前面的讨论中,我们还应该注意到:
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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.( _. {' p$ A9 n) W# @2 U8 v
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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由此可见,旋涡发生体形状对涡的发出有决定性的影响.
" H$ Q2 i/ Y/ B1 C 1.旋涡发生体的基本结构! [/ X1 G* E, F( f5 b" h( u4 n
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。5 N' L, T1 K8 C- k
(1)圆柱型旋涡发生体
p. T; Y1 c: T8 F# F; T' C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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" n3 f. s1 |0 A S8 p+ K1 I* i& [ 2. 旋涡发生体形状的基本要求
- Z% Q1 q9 \, U8 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:4 c) L) t/ |3 J/ ~: N- U b5 C
①有钝的(即非流线型的)截面形状――这是产生旋涡的条件;; ~- \, g. K- X% ?0 N
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;* |3 M `! X& p$ T. Q1 v0 ~
③边界层分离点是固定的——斯特罗哈数St恒定的条件.% M8 n/ u* C' p6 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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