涡街流量计的原理主要基于卡门涡街效应(Karman Vortex StreetEffect),这是一种流体动力学现象。具体来说,涡街流量计的工作原理可以归纳如下:
基本原理
涡街效应:当流体(气体或液体)以足够大的流速流过垂直于流体流向的物体(在涡街流量计中通常是一个非流线型对称形状的物体,如三角柱型旋涡发生体)时,若该物体的几何尺寸适当,则在物体的后面,会沿两条平行直线上产生整齐排列、转向的涡列。这些涡列就是所谓的卡门涡街。
频率与流速的关系:涡街的频率(即涡列产生的频率)与流体的流速成正比。通过测量涡街的频率,就可以知道流体的流速,进而推算出流体的流量。
公式表达
涡街流量计的工作原理可以用以下公式来表达:
[ F = \frac{St \cdot u}{d} ]
其中:
(F) 是涡街频率。
(St) 是斯特劳哈尔数(Strouhalnumber),它是一个无量纲参数,与漩涡发生体宽度(d)和雷诺数(Re)有关。在雷诺数(Re)的一定范围内(通常是(2 \times10^4)至(7 \times 10^6)),(St)值基本保持不变。
(u) 是来流速度,即流体的平均流速。
(d) 是漩涡发生体宽度
鹤岗绥滨涡街流量计精度高