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在前面的讨论中,我们还应该注意到:' c* d! ]1 P9 f# R! B ?
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8 J5 |7 G4 s0 K. i 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.* e& N- w9 S. w* a
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.: F8 B8 v# l; c$ y
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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.
3 A% {9 }7 l9 ~! A, G& x 1.旋涡发生体的基本结构
' G2 t6 d- ~: ?3 I6 f$ s6 o( J& _ 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。
; x _4 d- e1 {9 u5 O(1)圆柱型旋涡发生体' u b% a7 A* T. O3 T$ v
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7 Q4 \5 J- `: i! ^" @5 E
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:8 G: Q. ~& ^$ i2 Q
①有钝的(即非流线型的)截面形状――这是产生旋涡的条件;
U0 M3 O/ W4 R6 K3 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;$ s& D' N, O% d' f# d* e
③边界层分离点是固定的——斯特罗哈数St恒定的条件.1 K! _( R$ Q* u$ l2 \* Z) E3 @( |
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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