Счетчик воды вихревой ультразвуковой — страница 4

  • Просмотров 420
  • Скачиваний 14
  • Размер файла 40
    Кб

могущих нарушить работу преобразователей выходного сигнала. Но на процесс вихреобразования загрязнение, коррозия и эрозия тела обтекания или закручивающего аппарата практически сказываются очень мало. Поэтому при выборе преобразователя выходного сигнала (например, ультразвукового) вихревые расходомеры могут служить и для измерения загрязненных, агрессивных и абразивных веществ. Вихревые расходомеры с обтекаемым телом.

Тело, находящееся на пути потока, изменяет направление движения его струй и увеличивает их скорость за счет соответствующего уменьшения давления. За миделевым сечением тела начинается обратный процесс уменьшения скорости и увеличения давления. Одновременно с этим на передней стороне тела создается повышенное, а на задней стороне – пониженное давление. Пограничный слой, обтекающий тело, пройдя его давления сечение,

отрывается от тела и под влиянием пониженного давления за телом изменяет направление движения, образуя вихрь. Это происходит как в верхних, так и в нижних точках обте­каемого тела. Но так как развитие вихря с одной стороны препят­ствует такому же развитию с другой стороны, то образование вихрей с той и другой стороны происходит поочередно. При этом за обтекаемым телом образуется вихревая дорожка Кармана шириной а, имеющая

постоянное отношение b/а, которое для обтекаемого цилиндра равно 0,281. Частота срыва вихрей согласно критерию Струхаля f = v Sh/d, т. е. пропорциональна отношению v/d, a следовательно, при постоянном характерном размере d тела пропорциональна скорости о, а значит, и объемному расходу Q0 Зависимость между Q0 и f дается уравнением Qo = (sd/Sh} f, где s — площадь наименьшего поперечного сечения потока вокруг обтекаемого тела. Чтобы обеспечить

пропорциональность между Qo и f, число Струхаля Sh должно оставаться неизменным в возможно большей области значений числа Re. Для обтекаемого цилиндра число Sh остается постоянным в области lO3—lO4 < Ro <2-105. Поэтому расходомер с цилиндрическим обтекаемым телом может иметь диапазон измерения Qmax/Qmin = 20. Но такой диапазон может иметь место в том случае, если при Qmin скорость v в трубе будет достаточна и обеспечит устойчивое

вихреобразование (в частности, для воды v > 0,2 м/с). Исследование расходомера с цилиндриче­ским обтекаемым телом диаметром d показало, что наиболее предпочтительным является отношение d/D = 0,15—0,25. Преиму­щественное применение в вихревых расходомерах нашли призма­тические тела прямоугольной, треугольной или трапецеидальной (дельтообразной) форм. У последних основание обращено на­встречу потоку. Такие тела образуют