卡门涡街产生的原因 卡门涡街对物体为什么会产生交变的力的作用

2017-08-29
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文章简介:卡门涡街是流体力学中重要的现象,在一定条件下的定常来流绕过某些物体时,物体两侧会周期性地脱落出旋转方向相反.排列规则的双列线涡,经过非线性作

卡门涡街是流体力学中重要的现象,在一定条件下的定常来流绕过某些物体时,物体两侧会周期性地脱落出旋转方向相反、排列规则的双列线涡,经过非线性作用后,形成卡门涡街.如水流过桥墩,风吹过高塔、烟囱、电线等都会形成卡门涡街.

研究表明,在Re=200~15000的范围内,圆柱体后面的漩涡不断周期性均匀脱落,漩涡的脱落频率f与来流速度U成正比,与圆柱体直径d成反比.而当Re>1000时,斯特劳哈尔数近似等于常数0.

21.此时脱落频率f与来流速度成正比,涡街流量计就是根据这一原理,通过测出流场中绕流圆柱体的漩涡的脱落频率,从而测量出流速和流量. 如果涡街的交替脱落频率与物体的声学驻波频率相重合,还会出现共振.

工业上的预热器、锅炉等多由圆管组成,流体绕流圆管时,卡门涡街的交替脱落会引起预热器箱中气柱的振动,如果涡街的交替脱落频率与物体的声学驻波频率相重合,就会引发声学共振,使管箱激烈振动,严重时,预热器管箱振鼓错开,甚至破裂.如果改变管箱和气体的固有频率,使之与卡门涡街的脱落频率错开,避免发生共振,则可防止设备的破坏. 潘正得头三98 2014-10-29