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卡門渦街流量計在鉛鉍合金中的應用
發布時間:2022-01-23 09:56:02

渦街流量計則是利用的卡門渦街原理,在管道內設置一個旋渦發生體,流體在管道內定向流動,流體流動受到旋渦發生體的阻礙,而在兩側形成層旋轉方向相反、排列規則的雙列旋渦(圖2)。流體的流速v與旋渦產生的頻率f呈現正比關系,二者關系如公式(2):v=St/fd(2)。

渦街圖2.png

式中:v為流體流速;f為旋渦頻率;d為旋渦發生體特征寬度;St為斯特勞哈爾常數。

利用卡門渦街測量流速的前提是需要在發生體的兩側交錯形成穩定的兩列渦列,而穩定的渦列形成與流體的流速和雷諾數有關。當流體雷諾數處于60≤Re≤5×103范圍內時,斯特勞哈爾是一個固定常數列入計算,渦列形成穩定。當流速高于一定值或低于一定值,使得雷諾數不在上述范圍內,斯特勞哈爾非常數,則無法形成穩定渦列,雷諾數與平均流速無正比關系,公式(2)也不成立,無法采用此法進行測量。

鉛鉍合金由于特定的理化性能,其運動粘度很小,在較低流速下,因此,利用卡門渦列原理流量計,僅能針對流速較低的流量進行測試。采用此法進行測試時,還需要考慮旋渦發生體的形狀對于渦列形成的影響,目前已有圓柱形、方形、三角柱型等多種發生體,根據渦列的穩定和流體特征進行選用。

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