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什么是渦街流量測量?
漩渦流量測量（Vortex Shedding Flow）是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的一種新型流量測量方法，它是利用流體振動原理來進(jìn)行流量測量的，即在特定的流動條件下，一部分流體動能轉(zhuǎn)化為流體振動，其振動頻率與流速（流量）有一定的比例關(guān)系。因其具有許多優(yōu)點(diǎn)，在某些領(lǐng)域已部分取代了差壓式流量傳感器或其他類型的流量傳感器。
渦街流量傳感器是根據(jù)“卡門渦街”原理工作的一種流體振蕩型儀表。在流體中放置一個有對稱形狀的非流線型阻流體（bluff body）時，從阻流體下游兩側(cè)就會交替產(chǎn)生兩列有規(guī)則的漩渦。在一定的流量范圍內(nèi)漩渦分離的頻率與管道內(nèi)的平均流速成正比，與阻流體的寬度成反比。所以測量出漩渦分離頻率便可算出流體的體積。
1．測量原理
在流體中設(shè)置非流線型阻流體，隨著流體繞過漩渦發(fā)生體流動，產(chǎn)生附面層分離現(xiàn)象，形成有規(guī)則的漩渦列，左右兩側(cè)漩渦的旋轉(zhuǎn)方向相反，見圖4-14。這種漩渦稱為卡門渦街，產(chǎn)生漩渦的非流線型阻流體稱為漩渦發(fā)生體。
漩渦列在漩渦發(fā)生體下游非對稱地排列。根據(jù)卡門渦街原理，漩渦脫離漩渦發(fā)生體的頻率為：
（4-39）
其中，d——漩渦發(fā)生體迎面寬度；f——漩渦脫離漩渦發(fā)生體的頻率；
——漩渦發(fā)生體兩側(cè)的平均流速，m/s；st——斯特勞哈爾數(shù)，與漩渦發(fā)生體的形狀及雷諾數(shù)有關(guān)，對于一定形狀的漩渦發(fā)生體，在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)，st基本上是一個常數(shù)；m——漩渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面面積之比。
（4-40）
其中，D——管道內(nèi)徑。
所以，管道內(nèi)的瞬時體積流量為：
（4-41）
在斯特勞哈爾數(shù)為常數(shù)的情況下，渦街流量傳感器輸出的脈沖頻率與體積流量成正比，這種關(guān)系只與漩渦發(fā)生體的形狀和管道的幾何尺寸有關(guān)，不受流體的溫度、壓力、密度和黏度等因素的影響。而且有可能不進(jìn)行單獨(dú)標(biāo)定。