L'histoire du développement du débitmètre vortex industriel

Résumé : Les informations sur l'historique du développement des débitmètres vortex industriels sont fournies par d'excellents fabricants de débitmètres. Dans la nature, les phénomènes de vibration des fluides sont nombreux. Par exemple, le flottement d'un drapeau au vent, le bourdonnement des lignes aériennes dans les champs, le balancement fréquent des plantes aquatiques, des semis et des troncs d'arbres dans l'eau par un petit ruisseau, sont autant de manifestations spécifiques de la vibration des fluides. D'autres fabricants de débitmètres proposent des modèles et des devis. N'hésitez pas à nous contacter. Voici l'historique du développement des débitmètres vortex industriels. Dans la nature, les phénomènes de vibration des fluides sont nombreux. Par exemple, le flottement d'un drapeau au vent, le bourdonnement des lignes aériennes dans les champs, le balancement fréquent des plantes aquatiques, des semis et des troncs d'arbres dans l'eau, sont autant de manifestations spécifiques de la vibration des fluides. Dans le phénomène de vibration des fluides (oscillation hydrodynamique), il existe une relation entre la fréquence de vibration des fluides et la vitesse d'écoulement. Les instruments utilisant ce principe pour mesurer le débit comprennent principalement le débitmètre à séparation vortex (VortexSheddingFlowmeter), souvent appelé débitmètre vortex ; le débitmètre à précession vortex (VortexPrecessingFlowmeter), souvent appelé débitmètre vortex ; et le débitmètre fluidique (FluidicFlowmeter). Depuis le milieu des années 1960, des scientifiques américains, européens et japonais ont investi dans l'étude des débitmètres à vibrations pour fluides de différentes manières. À la fin des années 1960 et au début des années 1970, les trois débitmètres mentionnés ci-dessus sont apparus successivement. Leur développement diffère pour des raisons de fabrication, d'application et de promotion. Le débitmètre vortex, dont les caractéristiques sont pleinement exploitées, est adopté plus tôt par les utilisateurs et connaît un développement plus rapide. Le développement des deux autres instruments est relativement lent, mais leur promotion a été progressive ces dernières années. Depuis l'Antiquité, on a remarqué que le vent peut produire différents sons sur une corde tendue. Il existe également un récit selon lequel, au milieu de la nuit, le violon autosonant accroché au mur près du lit fut emporté par le vent nocturne et émit un son qui tira son propriétaire de son rêve. Au milieu du XVIe siècle, des peintres et scientifiques célèbres parvinrent à décrire la colonne de tourbillons apparaissant derrière un corps escarpé plongé dans l'eau. Le premier au monde à étudier le phénomène des tourbillons fut le physicien hongrois Strouhal. En 1878, lors d'une expérience qu'il dirigea, il découvrit que, sous l'action du vent, la hauteur d'une corde fine était proportionnelle à la vitesse du vent et inversement proportionnelle au diamètre de la corde. En 1879, Rhodes-Larett (jouant du r. R five deight) constata que lorsque le tourbillon fait vibrer le fluide, la direction de la vibration est perpendiculaire à celle de l'écoulement ; il observa également que lorsque la tonalité naturelle de la corde correspond à celle du vent agissant sur elle, le son s'amplifiait brusquement. En 1908, Ben Nair a souligné que la périodicité du sillage derrière le cylindre est liée à la formation et à la disposition du tourbillon. En 1912, le physicien allemand Feng·Von. Kallnan a étudié la stabilité des rues tourbillonnaires en se basant sur un grand nombre d'observations expérimentales et a publié un article célèbre sur la condition de stabilité des rues tourbillonnaires dans un champ d'écoulement uniforme infini. Les conditions stables pour la formation des rues tourbillonnaires en aval du cylindre sont démontrées mathématiquement. Cette conclusion de Kaman a jeté les bases théoriques du développement et de l'application du débitmètre à tourbillon. Cependant, l'objectif principal des premières recherches sur le phénomène des rues tourbillonnaires était de prévenir les catastrophes. Avec le développement de l'industrie, en particulier de l'industrie aéronautique, l'effet destructeur de la formation des rues tourbillonnaires sur les installations de production et de construction, telles que les immeubles de grande hauteur, les ponts, les tours, les installations portuaires, les mâts de navires, les câbles, les supports de plates-formes de forage, etc., a été constaté. Endommagé par des vents forts et des vagues ; Les dommages ou ruptures de conduites de chaudières, de collecteurs d'échangeurs de chaleur et de manchons de mesure de température sont tous liés à la formation de réseaux tourbillonnaires. C'est pourquoi, depuis longtemps, les chercheurs observent et étudient la régularité de la formation de réseaux tourbillonnaires, explorant les causes de leurs effets destructeurs et cherchant des moyens de les prévenir. Au milieu du XXe siècle, certains chercheurs affirmaient que la lutte entre l'homme et les effets néfastes des réseaux tourbillonnaires durait depuis près d'un demi-siècle. Il y a toujours deux côtés à la médaille. Tandis que certains étudient l'effet de la prévention des dommages causés par les réseaux tourbillonnaires, d'autres s'interrogent sur la manière d'exploiter le phénomène et le principe des réseaux tourbillonnaires pour réaliser des travaux utiles, notamment l'idée d'utiliser les réseaux tourbillonnaires de Karman pour mesurer la vitesse d'écoulement des fluides. Cette idée a été formulée pour la première fois aux États-Unis en 1935. Dans les années 1950, le scientifique américain Roshko a proposé la possibilité d'utiliser le tourbillon de Karman pour mesurer la vitesse du vent et a mené des expériences connexes. En 1960, une expérience a été menée sur le navire japonais Shiba pour mesurer la vitesse du navire en utilisant le principe du tourbillon de Karman. Les travaux de recherche expérimentaux décrits ci-dessus sont menés dans des conditions d'écoulement uniforme bidimensionnel infini. Dans un champ d'écoulement tridimensionnel en conduite, les travaux de recherche sur la mesure de l'écoulement par tourbillon sont menés. Leur lancement sera reporté au milieu des années 1960. Durant cette période, des scientifiques du Japon, des États-Unis, de l'ex-Union soviétique et d'autres pays ont successivement mené des recherches et développé des débitmètres à tourbillon.

Le marché mondial a été évalué au débitmètre à ultrasons Endress Hauser dans le débitmètre à turbine à faible débit et devrait atteindre une valeur marchande du densimètre à fourche de liquide par débitmètre massique Coriolis Emerson, avec un TCAC du densimètre à fourche numérique au cours de la période de prévision.

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