Вязкость - это фундаментальное свойство жидкости, которое значительно влияет на производительность и работу вихревого потока. Как ведущий поставщик вихревого потока, мы обладаем глубинными знаниями о том, как вязкость влияет на эти потоки и как оптимизировать их использование в различных приложениях.
Понимание потоков вихря
Прежде чем углубляться в последствия вязкости, важно понять основной принцип вихревого потока. Вихрек -проток работает на основе принципа Karman Vortex Street. Когда жидкость протекает мимо блефного тела (также известного как шеддер), помещенного в путь потока, чередующиеся вихри проливаются с обеих сторон тела блефа. Частота этих вихревых выпадений прямо пропорциональна скорости жидкости. Измеряя эту частоту, можно определить скорость потока жидкости. Вы можете узнать больше о нашемKarman Vortex Air MeterПолем
Роль вязкости в потоке жидкости
Вязкость может быть определена как сопротивление жидкости к потоку. Высоко - вязкость жидкости, такие как мед или тяжелые масла, медленно текут и имеют большее внутреннее трение по сравнению с жидкостями с низкой вязкостью, такими как вода или воздух. В контексте вихревого потока, вязкость влияет как на формирование, так и на обнаружение улицы вихря Кармана.
Формирование вихря
Формирование улицы вихря Кармана сильно зависит от числа Рейнольдса (RE), которое представляет собой безразмерное количество, которое представляет соотношение инерционных сил к вязким силам в потоке жидкости. Номер Рейнольдса рассчитывается с использованием формулы:
[Re = \ frac {\ rho vd} {\ mu}]
где (\ rho) - плотность жидкости, (v) - скорость жидкости, (d) - характерная длина (обычно ширина тела блеф), а (\ mu) - динамическая вязкость жидкости.
В жидкости с высокой вязкостью вязкие силы доминируют над инерционными силами, что приводит к более низкому числу Рейнольдса. Когда число Рейнольдса находится ниже определенного критического значения, поток вокруг тела блефа становится ламинарным, а образование различных вихрей ингибируется. В ламинарном потоке жидкость перемещается в гладких слоях, и нет чередующегося выброса вихрей. Это означает, что вихревой проточный срок не сможет генерировать надежный сигнал для измерения потока.
С другой стороны, в жидкости с низкой вязкостью инерционные силы более значительны, а число Рейнольдса выше. При более высоких числах Рейнольдса поток становится турбулентным, а хорошо - определенные вихри с телом блефа с регулярной частотой. Это обычное выпадение необходимо для точного измерения потока с помощью вихревого потока.
Обнаружение вихря
Вязкость также влияет на обнаружение вихрей. Датчики в вихревом потоке предназначены для обнаружения изменений давления, вызванных проходящими вихрями. В жидкости с высокой вязкостью изменения давления, связанные с вихрями, демпфируются быстрее по сравнению с жидкостью с низкой вязкостью. Это связано с тем, что высокое внутреннее трение в жидкости быстрее рассеивает энергию вихрей. В результате датчики могут испытывать трудности с обнаружением слабых сигналов давления, что приводит к неточным измерениям потока.
Влияние на точность потока
Точность вихревого потока тесно связана с вязкостью измеряемой жидкости. В целом, вихревые платежи наиболее точны в жидкостях с низкой вязкостью. Когда вязкость жидкости увеличивается, точность потока имеет тенденцию к снижению.
Для применений, в которых участвуют жидкости с высокой вязкостью, необходимо принять особые соображения. Одним из подходов является выбор вихревого потока с большим блефовым корпусом. Более крупное блефовое тело может увеличить размер вихрей, что облегчает их обнаружение даже в жидкостях с высокой вязкостью. Тем не менее, это также может ограничить более низкий диапазон расхода, который может точно измерить потокотист.
Другим фактором, который следует учитывать, является калибровка потока. Вихревые потоки обычно откалибруются с использованием стандартной жидкости с известной вязкостью. При измерении жидкости с другой вязкостью может потребоваться скорректировать калибровку, чтобы обеспечить точные измерения. Это особенно важно для жидкостей с вязкостью, значительно отличающимися от калибровочной жидкости.
Приложения и соображения вязкости
Паровые приложения
В приложениях Steam вязкость играет решающую роль. Пар является относительно низкой жидкостью вязкости, которая делает его подходящим для измерения с помощью вихревого потока. НашТип вихревого измерителя парового потокаспециально разработан для точного обработки измерения потока парового потока. Однако качество пара (фракция сухости) может повлиять на его вязкость и другие свойства. Влажный пар, который содержит капли жидкости, имеет более высокую эффективную вязкость по сравнению с сухим пар. Это может повлиять на формирование и обнаружение вихрей, и необходимо предпринять надлежащие меры для обеспечения точного измерения.
Газовые применения
Для газовых применений вязкость газа, как правило, низкая. НашВихрево измеритель потока газахорошо - подходит для измерения потока различных газов. Однако изменения в составе газа могут повлиять на его вязкость. Например, если газовая смесь содержит значительное количество тяжелых углеводородов, вязкость газа может увеличиваться. Это может привести к изменениям в числе Рейнольдса и потенциально повлиять на производительность вихревого потока.
Жидкие применения
В жидком применении диапазон вязкости может быть намного шире. Вода представляет собой жидкость с низкой вязкостью, а вихревые потоки могут обеспечить точные измерения в системах на основе воды. Однако при работе с жидкостями с высокой вязкостью, такими как масла или сиропы, проблемы, упомянутые ранее в отношении формирования и обнаружения вихря, становятся более заметными. Могут потребоваться специализированные потоки вихревых путей, или могут потребоваться альтернативные технологии измерения потока.
Смягчение последствий вязкости
Как поставщик вихревого потока, мы предлагаем несколько решений для смягчения негативного влияния вязкости на производительность потока.
- Правильный выбор потока: Мы помогаем нашим клиентам в выборе наиболее подходящего вихревого потока на основе вязкости и других свойств жидкости. Это включает в себя рассмотрение размера корпуса блефа, типа датчика и требований диапазона потоков.
- Калибровка и компенсация: Мы предоставляем калибровочные услуги, чтобы обеспечить точную калибровку потока для измерения конкретной жидкости. В некоторых случаях мы также можем реализовать алгоритмы компенсации для учета влияния вязкости на измерение потока.
- Кондиционирование потока: Установка кондиционеров потока вверх по течению от вихревого потока может помочь улучшить профиль потока и уменьшить воздействие вязкости. Кондиционеры потока могут выпрямлять поток и создать более равномерное распределение скорости, которое полезно для образования и обнаружения вихря.
Заключение
Вязкость оказывает глубокое влияние на работу и производительность вихревого потока. Понимание того, как вязкость влияет на образование вихря, обнаружение и точность потока, имеет решающее значение для выбора правого потока и обеспечения надежного измерения потока. Как надежный поставщик Vortex Flowmeter, мы стремимся предоставить нашим клиентам высококачественные потоки и комплексные решения для решения проблем, связанных с вязкостью в различных приложениях.
Если вы заинтересованы в том, чтобы узнать больше о наших вихревых потоках, или у вас есть особые требования для вашего приложения измерения потока, мы рекомендуем вам связаться с нами для дальнейшего обсуждения и потенциальных закупок. Наша команда экспертов готова помочь вам найти лучшее решение для ваших нужд.
Ссылки
- Уайт, Ф.М. (1999). Жидкая механика. МакГроу - Хилл.
- Streeter, VL, & Wylie, EB (1985). Жидкая механика. МакГроу - Хилл.