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在前面的讨论中,我们还应该注意到:; }. `8 P5 g" J$ I! R: o O8 S
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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.6 o+ y$ {: W6 J5 B0 G2 t) H: \
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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1 s* x! @# E1 K. {- L5 g 由此可见,旋涡发生体形状对涡的发出有决定性的影响.
4 A0 J; a" D' [! |1 T 1.旋涡发生体的基本结构
, z9 n8 h6 _3 C+ C! ~& M 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。
4 Z0 t# D7 b' i+ Y' F8 X( E D9 y(1)圆柱型旋涡发生体" F M$ u- e% A5 d
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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2. 旋涡发生体形状的基本要求
; F& l) M+ I2 c& [- S" t% K' J 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:
# t; |0 A5 C7 b2 ^2 a# U% d ①有钝的(即非流线型的)截面形状――这是产生旋涡的条件;
. c! h% w7 u0 D+ L" l6 X 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;, G6 ]7 |, Z( b A, h
③边界层分离点是固定的——斯特罗哈数St恒定的条件.! Q- D0 o* k" r
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.( v3 A z( u) Z1 `
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