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氣(qi)體渦(wo)街流(liu)量計(ji)流量(liang)計算(suan)
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工作(zuo)原理(li)
氣體(ti)渦街(jie)流量(liang)計
在(zai)氣體(ti)流體(ti)中設(she)置三(san)角柱(zhu)型旋(xuan)渦發(fa)生體(ti),則從(cong)旋渦(wo)發生(sheng)體兩(liang)側交(jiao)替地(di)産生(sheng)有規(gui)則的(de)旋渦(wo),這種(zhong)旋渦(wo)稱🐉爲(wei)卡門(men)旋渦(wo),如右(you)圖所(suo)示,旋(xuan)渦列(lie)在旋(xuan)渦發(fa)生體(ti)下遊(you)非對(dui)稱地(di)排列(lie)。
設旋(xuan)渦的(de)發生(sheng)頻率(lü)爲f,被(bei)測介(jie)質平(ping)均流(liu)速爲(wei) ,旋渦(wo)發生(sheng)體🐪迎(ying)流面(mian)寬度(du)爲d,表(biao)體通(tong)徑爲(wei)D,即可(ke)得到(dao)以下(xia)☁️關系(xi)式:
f=SrU1/d=SrU/md (1)
式(shi)中 U1--旋(xuan)渦發(fa)生體(ti)兩側(ce)平均(jun)流速(su),m/s;
Sr--斯特(te)勞哈(ha)爾數(shu);
m--旋渦(wo)發生(sheng)體兩(liang)側弓(gong)形面(mian)積與(yu)管道(dao)橫截(jie)面面(mian)積之(zhi)比
管(guan)道内(nei)體積(ji)流量(liang)qv爲
qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr (2)
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 (3)
式(shi)中 K--流(liu)量計(ji)的儀(yi)表系(xi)數,脈(mo)沖數(shu)/m3(P/m3)。
K除與(yu)旋渦(wo)發生(sheng)體、管(guan)道的(de)幾何(he)尺寸(cun)有關(guan)外,還(hai)與斯(si)特勞(lao)哈爾(er)數有(you)關。斯(si)特勞(lao)哈爾(er)數爲(wei)無量(liang)綱參(can)數,它(ta)與旋(xuan)💃🏻渦發(fa)生體(ti)形狀(zhuang)及雷(lei)諾數(shu)有關(guan),圖2所(suo)示爲(wei)圓柱(zhu)🌈狀旋(xuan)渦發(fa)生體(ti)的斯(si)特勞(lao)哈爾(er)數與(yu)管道(dao)雷諾(nuo)數的(de)關系(xi)圖。由(you)圖可(ke)見,在(zai)ReD=2×104~7×106範圍(wei)内,Sr可(ke)視爲(wei)常數(shu),這是(shi)儀表(biao)⁉️正常(chang)工作(zuo)範圍(wei)。當測(ce)量氣(qi)體流(liu)量時(shi),VSF的流(liu)量計(ji)算式(shi)爲(4)
圖(tu)2 斯特(te)勞哈(ha)爾數(shu)與雷(lei)諾數(shu)關系(xi)曲線(xian)
式中(zhong) qVn,qV--分别(bie)爲标(biao)準狀(zhuang)态下(xia)(0oC或20oC,101.325kPa)和(he)工況(kuang)下的(de)體積(ji)流量(liang),m3/h;
Pn,P--分别(bie)爲标(biao)準狀(zhuang)态下(xia)和工(gong)況下(xia)的絕(jue)對壓(ya)力,Pa;
Tn,T--分(fen)别爲(wei)标準(zhun)狀态(tai)下和(he)工況(kuang)下的(de)熱力(li)學溫(wen)度,K;
Zn,Z--分(fen)别爲(wei)标準(zhun)狀态(tai)下和(he)工況(kuang)下氣(qi)體壓(ya)縮系(xi)數。
由(you)上式(shi)可見(jian),VSF輸出(chu)的脈(mo)沖頻(pin)率信(xin)号不(bu)受流(liu)體物(wu)性和(he)✔️組分(fen)變化(hua)的影(ying)響,即(ji)儀表(biao)系數(shu)在一(yi)定雷(lei)諾數(shu)範圍(wei)内僅(jin)與旋(xuan)渦發(fa)生體(ti)及管(guan)道的(de)形狀(zhuang)尺寸(cun)等有(you)關。但(dan)是作(zuo)爲
氣(qi)體渦(wo)街流(liu)量計(ji)
在物(wu)料平(ping)衡及(ji)能源(yuan)計量(liang)中需(xu)檢測(ce)質量(liang)流量(liang),這時(shi)流🔅量(liang)🈚計的(de)👌輸出(chu)信号(hao)應同(tong)時監(jian)測體(ti)積流(liu)量和(he)流體(ti)密度(du)㊙️,流體(ti)物性(xing)和組(zu)🐪分對(dui)流量(liang)計量(liang)還是(shi)有直(zhi)接影(ying)㊙️響的(de)。
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