对于旋进旋涡流量计内部流动特性及流量计改进方面,科研人员也进行了一定探索.彭杰纲等人[7-9]对旋进旋涡流量计内部流场进行了数值模拟分析,研究了旋涡进动效应流场的演变情况,分析了流场干扰对旋进旋涡流量计流场进动效应的影响.张涛等人[10]采用数值方针的方法对旋进旋涡流量计的结构进行了优化,使得流量计的压力损失有了一定减小.何馨雨等[11]对旋进旋涡内部流场进行了数值模拟分析,获得了比较的流场信息,对这种流量计的内部流动特性有了更加深入的理解.
旋进旋涡流量计又名为旋涡流量计,其工作原理是利用有规律的旋涡剥离现象来测量流体流量的。具体的就是通过在管道中垂直于流体流动方向插入一根非流线形的阻流体(也叫旋涡发生体),在流体的雷诺数到达规定的数值时,流体便会在阻流体两侧交替地分离并释放出两列规则的交错排列的旋涡涡街,在一定的流速范围内,旋涡的分离频率正比于流量。
如果设两列旋涡间的距离为h,同列相邻两个旋涡间的距离为L,则当h/L=0.281时,所产生的旋涡是周期性和稳定的。此时,对于图1所示圆柱形旋涡发生体产生的旋涡,其单侧频率f可表示为:f=St·(1)
1)旋进旋涡流量计的可测下限流量除受检测元件灵敏度影响外,主要与下限雷诺数有关,而雷诺数又与流场的几何特征尺寸、流体的密度、黏度及流动速度等因素有关。如果在下限雷诺数以下工作,则斯特劳哈尔数就不再是常数,旋进旋涡流量计也就进入非线性工作区,这将增大测量误差。
2)被测流体的常用流量应处在仪表测量范围的1/2~2/3之间,以减小测量误差。如果仪表量程选择过大,则可能会造成流量计无瞬时流量显示。此时,一是可以调低流量计下限截止频率,这样做虽然可以使流量计正常工作,但会造成测量精度降低;二是更换小规格的旋进旋涡流量计。
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