A história do desenvolvimento do medidor de vazão de vórtice industrial

Resumo: As informações sobre o histórico de desenvolvimento de medidores de vazão de vórtice industriais são fornecidas por excelentes fabricantes de medidores de vazão e medidores de vazão. Na natureza, existem muitos fenômenos de vibração de fluidos. Por exemplo, a bandeira tremulando ao vento; o zumbido dos fios aéreos no campo; o pequeno riacho fazendo com que as plantas aquáticas, mudas e pequenos troncos de árvores na água balancem frequentemente, todos os quais são manifestações específicas de vibração de fluidos. Mais fabricantes de medidores de vazão escolhem modelos e orçamentos. Sinta-se à vontade para perguntar. A seguir, o histórico de desenvolvimento de medidores de vazão de vórtice industriais. Na natureza, existem muitos fenômenos de vibração de fluidos. Por exemplo, a bandeira tremulando ao vento; o zumbido dos fios aéreos no campo; o pequeno riacho fazendo com que as plantas aquáticas, mudas e pequenos troncos de árvores na água balancem frequentemente, todos os quais são manifestações específicas de vibração de fluidos. No fenômeno de vibração de fluidos (oscilação hidrodinâmica), há uma relação correspondente entre a frequência de vibração do fluido e a velocidade do fluxo. Os instrumentos que utilizam este princípio para medir o fluxo incluem principalmente o medidor de fluxo de separação de vórtices (VortexSheddingFlowmeter), frequentemente chamado de medidor de fluxo de vórtice; o medidor de fluxo de precessão de vórtices (VortexPrecessingFlowmeter), frequentemente chamado de medidor de fluxo de vórtice; e o medidor de fluxo fluídico (FluidicFlowmeter). Desde meados da década de 1960, cientistas nos Estados Unidos, Europa e Japão têm investido no estudo de medidores de fluxo de vibração de fluidos de diferentes maneiras. No final da década de 1960 e início da década de 1970, os três medidores de fluxo acima apareceram sucessivamente. O desenvolvimento dos três medidores de fluxo difere por razões de fabricação, aplicação e promoção. As características do medidor de fluxo de vórtice são totalmente exercidas, sendo aceitas pelos usuários mais cedo e se desenvolvendo mais rapidamente. O desenvolvimento dos outros dois instrumentos é relativamente lento, mas eles têm sido gradualmente promovidos nos últimos anos. Desde os tempos antigos, as pessoas notaram que o vento pode fazer uma corda esticada produzir sons diferentes. Há também um registro de que, no meio da noite, o violino autossonante pendurado na parede ao lado da cama foi soprado pelo vento noturno e fez um som, despertando o dono do sonho. Em meados do século XVI, pintores e cientistas famosos alcançaram · Em sua obra, Finch descreve a coluna de vórtices que aparecem atrás de um corpo escarpado inserido na água. A primeira pessoa no mundo a estudar o fenômeno da rua vórtice foi o físico húngaro Strouhal. Em 1878, no experimento que dirigiu, ele descobriu que, sob a ação do vento, o tom de uma corda fina é proporcional à velocidade do vento e inversamente proporcional ao diâmetro da corda. 1879, Rhodes·Larett (tocando rd. R five deight) descobriu que: quando o vórtice faz o fluido vibrar, a direção da vibração é perpendicular à direção do fluxo; ele também observou: quando o tom natural da corda corresponde ao tom do vento agindo sobre ela, o som será repentinamente aumentado. Em 1908, Ben Nair apontou que a periodicidade da esteira atrás do cilindro está relacionada à formação e ao arranjo do vórtice. Em 1912, o físico alemão Feng von Kallnan estudou a estabilidade da rua de vórtice com base em um grande número de observações experimentais e publicou um famoso artigo sobre a condição de estabilidade da rua de vórtice em um campo de fluxo uniforme infinito. As condições estáveis ​​para a formação da rua de vórtice a jusante do cilindro são comprovadas matematicamente. Esta conclusão de Kaman estabeleceu uma base teórica para o desenvolvimento e a aplicação do medidor de vazão de vórtice. No entanto, o principal objetivo da pesquisa inicial sobre o fenômeno da rua de vórtice era prevenir desastres. Com o desenvolvimento da indústria, especialmente da aviação, o efeito destrutivo da formação de rua de vórtice em instalações de produção e construção, como arranha-céus, pontes, torres, instalações portuárias, mastros de navios, cabos, suportes de plataformas de perfuração, etc., foi descoberto. Danificados por ventos fortes e ondas; Danos ou quebras em tubulações de caldeiras, tubulações de cabeçalho em trocadores de calor e mangas de medição de temperatura em tubulações estão todos relacionados à formação de ruas de vórtice. Portanto, há muito tempo, estudiosos vêm observando e estudando a regularidade da formação de ruas de vórtice, explorando as razões para seus efeitos destrutivos e buscando maneiras de preveni-los. Em meados do século XX, alguns estudiosos afirmaram que a luta entre os seres humanos e os efeitos nocivos dos vórtices já durava quase meio século. Sempre há dois lados nas coisas. Enquanto algumas pessoas estudam o efeito da prevenção de danos causados ​​por ruas de vórtice, outras também discutem como usar o fenômeno e o princípio das ruas de vórtice para realizar algum trabalho útil, e a ideia de usar a rua de vórtice Karman para medir a velocidade do fluxo de fluidos é uma delas. Essa ideia foi vista pela primeira vez nos Estados Unidos em 1935. Na década de 1950, o cientista americano Roshko propôs a possibilidade de usar a rua de vórtice Karman para medir a velocidade do vento e conduziu experimentos relacionados. Em 1960, no navio japonês Shiba, foi realizado um experimento para medir a velocidade do navio usando o princípio da rua de vórtice Karman. O trabalho de pesquisa experimental acima é realizado sob a condição de campo de fluxo uniforme bidimensional infinito. No campo de fluxo de tubulação tridimensional, o trabalho de pesquisa de medição de fluxo por rua de vórtice é realizado. será adiado até meados da década de 1960. Durante esse período, cientistas do Japão, dos Estados Unidos e da antiga União Soviética e de outros países realizaram sucessivamente pesquisas e desenvolvimento de medidores de vazão de vórtice.

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