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涡街流量计的数值计算研究

来源:中国计量  作者: 周鹏

  一、简介

  涡街流量计的测量原理如图1所示。 在流体管道中插入一定形状的漩涡发生体(阻流体),当流体绕过发生体后,在发生体两侧会交替产生规则的漩涡,这种漩涡称卡门涡街。

涡街流量计的数值计算研究

  卡门从理论上证明了当两漩涡列之间的距离h和同列的两漩涡之间的距离L满足公式h/L=0.0281时,非对称的漩涡列就能保持稳定,并能满足如下关系式:

涡街流量计的数值计算研究

  式中:f———漩涡的发生频率;St———斯特劳哈尔数;U′———漩涡发生体两侧平均流速 ;d———漩涡发生体迎流面宽度;U———被测介质来流的平均速度;D———管道内径;a———漩涡发生体两侧流通面积与管道面积之比;K———流量计的仪表系数,脉冲数/m3。

  在雷诺数Re为6×104~7×106的范围内,St基本保持不变,可以认为是常数,这属于仪表正常工作的范围。 流量Qv和涡街频率f呈线性关系,涡街频率信号不受流体物性和组分变化的影响,即仪表系数仅与漩涡发生体及管道的形状尺寸有关,只要测出f就能求得流量Qv。

  作为初步分析,本文先不考虑涡街流量计的三维效应,对其进行二维数值模拟。

  二、网格与解算设置

  1.网格

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标签: 流量计 责任编辑:admin  时间:2020-06-03  点击:

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