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在前面的讨论中,我们还应该注意到:
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) B/ T$ ]& v* d/ e7 p; {$ u 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 f+ b6 b! |) _2 {7 c+ h7 z 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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9 \9 m" f; M! h1 H0 q) u 由此可见,旋涡发生体形状对涡的发出有决定性的影响.( a7 v$ z M1 y4 x' ]' {; r
1.旋涡发生体的基本结构
# r& `5 z# x z( Y8 f/ V 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。
% r2 n- W, q1 b* o: W8 U# ~( r' j$ J3 D(1)圆柱型旋涡发生体2 H9 U. ?! u" Q6 x
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
( M+ e0 |% X6 q+ A- D 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:( l! v& }6 T: P* N$ v# P
①有钝的(即非流线型的)截面形状――这是产生旋涡的条件;
( d' Z2 U, K- \- [* o 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;
! T, o0 P4 Z& J' U) d" K ③边界层分离点是固定的——斯特罗哈数St恒定的条件.
9 t! m7 a2 t$ [5 f. K 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.$ n9 Z) y! m, K7 ^- M" [+ Y
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