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渦街流量計(jì)測量雙相流量的可行性分析
渦街流量計(jì)主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量，如氣體、液體、蒸汽等多種介質(zhì)。其特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無可動(dòng)機(jī)械零件，因此可靠性高,維護(hù)量小,儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定。渦街流量計(jì)采用壓電應(yīng)力式傳感器，可靠性高，可在-20℃～+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),也有數(shù)字脈沖信號(hào)輸出,容易與計(jì)算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較*、理想的流量儀表。
渦街流量計(jì)的運(yùn)用范圍越來越廣泛，由于它的性價(jià)比高，測量氣體、液體類介質(zhì)中受到了客戶的信賴。尤其在石化、冶煉、環(huán)保、食品、醫(yī)療方面的運(yùn)用充當(dāng)著重要的作用。在雙相流體方面，由于不同介質(zhì)的混合照成密度的變化和雷諾數(shù)的變化。安量儀表經(jīng)過多年的研究，經(jīng)過測量數(shù)據(jù)得出雷諾數(shù)Re在流體的修正和測量方面起到了十分重要的作用如表1.1雷諾數(shù)Re與渦街的釋放、斯特勞哈爾數(shù)ST以及流體的流量狀態(tài)的關(guān)系
Re與渦街狀態(tài)的關(guān)系表1.1
Re | 流動(dòng)狀態(tài) | 卡門渦街 | St | Q∝f |
| Re≤2300 | 層流 | 無 | 無 | 無 |
| 2300＜Re≤4000 | 過渡流 | 不穩(wěn)定 | 非常數(shù) | 常數(shù) |
| Re＞4000 | 紊流 | 穩(wěn)定 | 常數(shù) | 線性 |
從上表可以看出流體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與雷諾數(shù)Re有著重要的關(guān)系，是導(dǎo)致渦街測量是否穩(wěn)定、St數(shù)是否為常數(shù)與卡門渦街釋放的頻率是否為線性關(guān)系，尤其是對(duì)St的影響。雙相流體的雷諾數(shù)直接關(guān)系到測量數(shù)據(jù)的可靠性與正確性。
流體的雷諾數(shù)Re與流體的流速、密度、粘度系數(shù)和特征長度有關(guān)，雙相流體在確認(rèn)特征長度和粘度系數(shù)于密度的情況下，提高流速使Re大于4000的情況下照成流體的狀態(tài)為紊流，這樣可以保證測量的精度和線性。也就是說對(duì)于渦街流量計(jì)的有*程段在雙相流體的狀態(tài)下流速有嚴(yán)格的要求。