卡門渦街流量計在鉛鉍合金中的應用
發(fā)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(nèi)設(shè)置一個旋渦發(fā)生體，流體在管道內(nèi)定向流動，流體流動受到旋渦發(fā)生體的阻礙，而在兩側(cè)形成層旋轉(zhuǎn)方向相反、排列規(guī)則的雙列旋渦(圖2)。流體的流速v與旋渦產(chǎn)生的頻率f呈現(xiàn)正比關(guān)系，二者關(guān)系如公式(2):v=St/fd(2)。
式中:v為流體流速;f為旋渦頻率;d為旋渦發(fā)生體特征寬度;St為斯特勞哈爾常數(shù)。
利用卡門渦街測量流速的前提是需要在發(fā)生體的兩側(cè)交錯形成穩(wěn)定的兩列渦列，而穩(wěn)定的渦列形成與流體的流速和雷諾數(shù)有關(guān)。當流體雷諾數(shù)處于60≤Ｒe≤5×103范圍內(nèi)時，斯特勞哈爾是一個固定常數(shù)列入計算，渦列形成穩(wěn)定。當流速高于一定值或低于一定值，使得雷諾數(shù)不在上述范圍內(nèi)，斯特勞哈爾非常數(shù)，則無法形成穩(wěn)定渦列，雷諾數(shù)與平均流速無正比關(guān)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(fā)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(fā)生體，根據(jù)渦列的穩(wěn)定和流體特征進行選用。
