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涡街流量计的雷诺数分析

来源:常州酷特仪器仪表有限公司    时间:2018-04-19
[导读]:

以旋涡的发生现象为基础的涡街流量计,由于其低价格高性能, 因而既有利于普及,又能在流量测量的广大领域中得到采用。

旋涡的发生, 是日常生活中常能见到的一种自然现象。在轻风中由于从旗杆后侧发出的旋涡而使旗帜飘动猎猎作响,就是一个例子。这种效应可以用于流量计量。

如果把一个非流线形的或钝截面的物体置于流动的流体中,就会使流体分离而在物体的后方产生一个紊流区,超过某一流量后,这种分离将变得不稳定,而使流体卷起来成为旋涡, 从漩涡发生体的两侧交替地发出。在漩涡发生体下游生成的这两列旋涡,形成冯·卡门所定义的涡街。可以使用量纲分析(质量m,长度L,时间t)来辨明表1所列诸参数之间的相互影响关系。

涡街流量计的雷诺数

参阅图l, 从钝截面体发出旋涡的频率,受流体密度、流体平均流速、流体粘度,钝截面体宽度、钝截面体长度以及管道直径的影响。以数学式表示:

f=g(ρ,ν,μ,d,I,D)

应用量纲分析,可以看出能构成四个无量纲组:

π1=fd/v=St     (斯特罗哈数)

这一无量纲组是首先由斯特罗哈广为使用的, 因而被称为斯特罗哈数。其余三个无量纲组为:

π2=ρvd/μ   (雷诺数)

π3=d

π4=D/d

这第二个无量纲组是雷诺数,它把流体中出现的缎性力与粘滞力联系起来。第三组是一个线性比例因数。第四组是阻塞率的倒数, 阻塞率是钝截面体宽度与管道直径之比。

利用这些无量纲数可以写出流量与频率关系的方程式

fd/v=g[ρvd/μ,I/d,D/d]

可以看出,只有一组数含有与流体有关的项, 那就是雷诺数。只要满足雷诺数的范围,就与被测流体的类型无关。从流体动力学看来,同一台涡街流量计测量液体,气体或蒸汽可以工作得一样好 然而,典型的市售涡街流量计对于液体或气体需要配置不同的电子线路。

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客户使用与选型常见问题解答:

1、浓盐酸用什么流量计 ?

答: 对于浓盐酸等腐蚀性强的介质,应选用电磁流量计,衬里必须选择四氟,电极选用哈式电极,这些材质都有很好的耐腐蚀性


2、流量计精度等级为2.5级,是什么意思 ?

答:所谓的精度等级概念是:在实际测量所得的流量中允许最大误差的百分比。例如量程为10~200m³/h的流量计,其最大会产生的误差为(10~200)×(±2.5%)=(±0.25~5)m³/h

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