在推導(dǎo)頻率與流速關(guān)系式時(shí),使用了渦街的穩(wěn)定條件:間隔比h/ ,這說明旋渦產(chǎn)生的頻率受到一定的旋渦空間構(gòu)造影響,而旋渦的空間結(jié)構(gòu)與旋渦發(fā)生體的形狀有關(guān).
另外,在前面的討論中,我們還應(yīng)該注意到:
①在上述推導(dǎo)過程中,均是在一維流動(dòng)的條件下的.然而在圓管中的流動(dòng),是具有軸對(duì)稱分布的三維流動(dòng).
②在上流有管道存在的條件下,會(huì)有附加的流速分布畸變、旋流、波動(dòng)等不穩(wěn)定因素.
上述兩點(diǎn)都會(huì)對(duì)旋渦的穩(wěn)定性與規(guī)律性產(chǎn)生重要的影響.所以,在渦街現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)以后的很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi),一直未能用來進(jìn)行測(cè)量流量,除了信號(hào)檢測(cè)技術(shù)以外,上述兩點(diǎn)也是重要的原因.為了克服上述因素帶來的影響,必須對(duì)旋渦發(fā)生體形狀有一定要求,使管內(nèi)的旋渦發(fā)生體處流動(dòng)盡量接近二維流動(dòng),以控制三維流動(dòng)中旋渦發(fā)生體發(fā)出的旋渦相位,使渦線彎曲變得極小.
由此可見,旋渦發(fā)生體形狀對(duì)渦的發(fā)出有決定性的影響.
1. 旋渦發(fā)生體形狀的基本要求
旋渦發(fā)生體的形狀目前已有很多種式樣,但它們必須具有一些相同的基本要求:
①有鈍的(即非流線型的)截面形狀――這是產(chǎn)生旋渦的條件;
②上下截面形狀相同,并且左右對(duì)稱――流動(dòng)接近二維流動(dòng)的條件;
③邊界層分離點(diǎn)是固定的——斯特羅哈數(shù)St恒定的條件.
同時(shí),在渦街流量計(jì)中,旋渦發(fā)生體在管道中的安裝位置必須嚴(yán)格對(duì)稱.旋渦發(fā)生體上游必須具有10倍D以上的直管,下游必須有5倍D的直管.