Պտտվող հոսքի հաշվիչի չափման սկզբունքը

Հորձանուտի հոսքի փոխարկիչի հոսքի չափումը կատարվում է Karman Vortices- ի սկզբունքի համաձայն: Երբ բլեֆի մարմինը ուղղահայաց տեղադրվի խողովակի մեջ, քանի որ հեղուկը հոսում է բլեֆի մարմնի շուրջ, կանոնավոր պտույտների սյուններ կստեղծվեն հերթափոխով բլեֆի մարմնի յուրաքանչյուր կողմում (ցույց է տրված Նկ. 1-ով): Պտուտակները թափող դիմադրության մասը կոչվում է «բլեֆ մարմին»: Հորձանուտների թափման հաճախականությունը կապված է հեղուկի արագության հետ: Ստորև բերված է բանաձևով.

Դրանում . F ---- Karman Vortices- ի թափման հաճախականությունը

Sr ---- Strouhal համար

U ---- խողովակի միջին արագությունը

d ---- բլեֆի մարմնի ներհոսքի դեմքի լայնությունը

m ---- հոսքի տարածքի գումարի հարաբերակցությունը երկու կողմերում և չափիչ խողովակի հատվածի տարածքում

U1 ---- բլեֆ մարմնի երկու կողմերում միջին արագություն

Դրանում . D ---- խողովակի ներքին տրամագիծը

d ---- բլեֆի մարմնի ներհոսքի դեմքի լայնությունը (միավորը ՝ մմ)

Նկար. 1

Strouhal համարը կապված է բլեֆ մարմնի ձևի և Reynolds- ի համարի հետ (ցույց է տրված որպես գծապատկեր 2): Գծապատկերից Sr- ը հիմնականում հաստատուն է, երբ Ռեյնոլդսի համարի տիրույթը ~ է:

Գծապատկեր 2

Ստորև բերված ակնթարթային ծավալային հոսքի qformula.

Ստորև բերված հաշվիչի գործոնի K բանաձևը.

Դրանում . Q ---- ծավալային հոսք հոսքի փոխարկիչով (միավոր ՝ մ 3 / վ)

f ---- հորձանուտների հաճախականություն (միավոր ՝ Հց)

k ---- հորձանուտի հոսքի փոխարկիչի մետր գործոն (միավոր ՝ մ)

U ---- խողովակի միջին արագությունը (միավորը ՝ մ / վ)

Գծապատկեր 2-ը ցույց է տալիս, որ հորձանուտի հոսքի չափիչի ծավալային հոսքը համամասն է պտտահողմերի հաճախությանը: K չափիչի գործոնը կապված է միայն բլեֆի մարմնի երկրաչափության պարամետրի հետ, ոչ թե կապված է հեղուկի և բաղադրիչների ֆիզիկական բնույթի հետ:

Նախագծում հորձանուտի հոսքաչափի ընդհանուր բանաձևը, ինչպես ստորև.

Դրանում. F ---- Karman Vortices- ի արտանետման հաճախականությունը (միավոր ՝ Հց)

q ---- ծավալային հոսք (միավոր ՝ մ 3 / ժ)

Strouhal համարի Sr- ի ներդրումը.

Strouhal համարը Vortex Flow Transducer- ի շատ կարևոր գործոն է: Ռեյնոլդսի համարի որոշակի տիրույթում Strouhal թիվը մոտենում է հաստատունին: Sr≈0.17 կորի ուղիղ շրջանի տիրույթում (ցույց է տրված որպես գծապատկեր 2), պտտահողմերի թափման հաճախականությունը համաչափ է արագությանը, ուստի, քանի դեռ հայտնաբերվել է հաճախականությունը (զ), կստացվի արագությունը (վ), և ծավալային հոսքը կստացվի ըստ v. Երբ հեղուկը հոսում է խողովակաշարում, և Ռեյնոլդսի թիվը գտնվում է ~ -ի սահմաններում, Strouhal թիվը դիտվում է որպես հաստատուն, ինչը կարող է երաշխավորել չափման տիրույթի ճշգրտությունը: Եթե վերևում գտնվող Ռեյնոլդսի համարի տիրույթից դուրս, Sr- ը կավելանա, քանի որ Ռեյնոլդսի թիվը նվազում կամ ավելանում է, ոչ գծայնությունը տեղի կունենա: Երբ Ռեյնոլդսի թիվը նվազում է դեպի, չնայած հորձանուտները թափվում են, չափման ճշգրտությունը կկրճատվի ոչ գծայնության պատճառով: Այսպիսով, Ռեյնոլդսի համարը be կդիտվի որպես Հորձանուտ հոսքի փոխարկիչի չափիչ տիրույթ: