涡街流量计内部结构图与流体力学

涡街流量计是一种广泛应用于工业领域的流量测量仪表，其工作原理基于涡街效应。涡街流量计的内部结构复杂，涉及多个部件和流体力学原理。本文将详细介绍涡街流量计的内部结构图以及流体力学原理。

一、涡街流量计的内部结构

测量管是涡街流量计的核心部件，用于引导流体流动，并产生涡街。测量管通常为圆形管道，其内径与流体流量有关。测量管材质一般选用不锈钢、钛合金等耐腐蚀材料。

涡街发生体位于测量管内，其作用是使流体在通过时产生涡街。涡街发生体通常采用圆柱形或三角形结构，表面具有特定形状和尺寸，以产生稳定的涡街。

涡街检测器用于检测涡街信号，并将其转换为电信号。常见的涡街检测器有涡街振动传感器、涡街振动换能器等。涡街检测器通常安装在涡街发生体附近。

电子电路负责将涡街检测器输出的电信号进行处理、放大、滤波等，最终输出流量信号。电子电路包括放大器、滤波器、A/D转换器等。

显示仪表用于显示流量、流速等参数。常见的显示仪表有模拟仪表、数字仪表、液晶显示屏等。

二、涡街流量计的流体力学原理

当流体通过涡街发生体时，由于涡街发生体的特殊形状，流体在通过时会产生一系列稳定的涡街。涡街的形成与流体力学中的卡门涡街理论有关。

涡街频率与流体流量之间存在一定的关系。根据卡门涡街理论，涡街频率f与流体雷诺数Re、涡街发生体特征尺寸D和斯特劳哈数St有关，即：

f = 0.21 * (D/v) * St

其中，v为流体流速。

流体雷诺数是流体流动状态的重要参数，表示流体惯性力与粘滞力的比值。雷诺数Re的计算公式为：

Re = (ρ * v * D) / μ

其中，ρ为流体密度，μ为流体动力粘度。

斯特劳哈数是涡街发生体形状的重要参数，表示涡街发生体特征尺寸与涡街发生体直径的比值。斯特劳哈数的计算公式为：

St = D/d

其中，d为涡街发生体特征尺寸。

三、总结

涡街流量计是一种基于涡街效应的流量测量仪表，其内部结构复杂，涉及多个部件和流体力学原理。通过对涡街流量计内部结构图和流体力学原理的分析，可以更好地理解其工作原理和性能特点。涡街流量计在工业领域具有广泛的应用前景，对于提高工业生产效率和自动化水平具有重要意义。