涡街所用的计算公式

一. 工作原理在流体中设置三角柱型旋涡发生体，则从旋涡发生体两侧交替地产生两列有规则的旋涡，这种旋涡称为卡门涡街，如图(一)所示。

图(一)旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。

设旋涡的发生频率为f ，被测介质来流的平均速度为V ，旋涡发生体迎流面宽度为d ，表体通径为D ，根据卡曼涡街原理，有如下关系式: f=St.V/〔（1-1.25d/D ）d 〕式中：f －发生体一侧产生的卡门旋涡频率St －斯特罗哈尔数 V －流体的平均流速 d －柱体流面宽度 D-管道内径在漩涡发生体中装入电容检测探头或压电检测探头及相应匹配电路，即可构成电容检测式涡街流量/传感器或压电检测式涡街流量传感器。

图（二）在曲线表中St ＝0.17的平直部分，漩涡的释放频率与流速成正比,即为涡街流量传感器测量范围度。

只要检测出频率f 就可以求得管内流体的流速，由流速V 求出体积流量。

Q ＝3600f/K 或M=ρ3600 f/K 式中：K ＝仪表常数（1/m ³）。

M=质量流量线性测量范围7×1062×104 5×103 可能测量范围 St 0．20．150．1ReQ＝体积流量（m³/h）ρ=介质密度（kg/m³）F=频率Hz二. 主要技术指标表(一)测量介质液体、气体、蒸汽（单相介质或可以认为是单相的介质）饱和蒸汽在干度≥85%时，可以认为是单相介质介质温度(℃)-40～+300； 350～450（电容式，协议订货）介质压力 1.6Mpa 2.5Mpa 4.0Mpa ≥4.0Mpa的规格协议订货允许振动加速度电容式传感器:1.0～2.0g 压电式传感器：≤0.2g不确定度 1.0级 1.5级 2.5级量程比8:1 10:1 15:1流量范围液体：0.35~7.0m/s 气体：5.0~60.0m/s 蒸汽：6.0~70.0m/s 规格满管式法兰卡装式规格为DN15-DN300插入式DN200-DN1500（超过DN1500可特殊订货）材质304，其他材质协议订货雷诺数正常2×10³~7*10 扩展1*10~7*10阻力系数满管式Cd≤2.6防护等级普通型：IP65 潜水型：IP68防爆等级本质安全型：EX（ia）ⅡCT2-T5 隔爆型：ExdⅡBT2-T5环境条件环境温度-40℃~+55℃（非防爆场所） -25℃~+55℃（防爆场所）相对湿度≤90%大气压力86~106kPa供电电源脉冲型12VDC～ +24VDC 电流型 12VDC～+24VDC 4-20mA 电池供电3.6V 输出信号频率脉冲信号2~3000Hz 低电平≤1V 高电平≥5V二线制4-20mA信号防爆型负载≤300Ω非防爆型负载≤500Ω三、传感器的选型3.1．尊敬的用户，当您要选用产品时，请仔细阅读选型样本，并做好以下工作：1．认真核对被测介质的工况条件：温度、压力、管径等工艺参数。

管道流量计计算公式
1. 管道内切流体的流量计算公式
对于一般的管道流量计，我们可以使用以下公式来计算管道内切流体的流量：
\[
Q = A \cdot v
\]
其中，\(Q\) 表示流量，\(A\) 表示管道的横截面积，\(v\) 表示切向速度。

2. 定量流量计计算公式
定量流量计可以根据不同的工作原理使用不同的计算公式。

以下是常见的几种定量流量计的计算公式示例：
2.1 流体浮子流量计
流体浮子流量计通常使用以下公式来计算流量：
\[
Q = C \cdot A \cdot \sqrt{2 \cdot g \cdot h}
\]
其中，\(Q\) 表示流量，\(C\) 表示系数，\(A\) 表示管道的横截面积，\(g\) 表示重力加速度，\(h\) 表示液位。

2.2 涡街流量计
涡街流量计使用以下公式来计算流量：
\[
Q = K \cdot f \cdot D^2 \cdot v
\]
其中，\(Q\) 表示流量，\(K\) 表示系数，\(f\) 表示脉冲频率，\(D\) 表示涡街流量计内直径，\(v\) 表示切向速度。

2.3 电磁流量计
电磁流量计使用以下公式来计算流量：
\[
Q = K \cdot A \cdot v
\]
其中，\(Q\) 表示流量，\(K\) 表示系数，\(A\) 表示管道的横截面积，\(v\) 表示切向速度。

结论
根据不同的管道流量计的工作原理，我们可以使用不同的计算公式来计算流量。

在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的计算公式，并注意公式中的各个参数的取值范围和单位。

涡街流量计温压补偿公式
涡街流量计温压补偿是用来补偿热能内吸收失灵的现象的一种计算公式。

该公式用来改变温度和压力的影响，从而确保当前流量计的正确性和准确性。

为了计算涡街流量计温压补偿公式，必须有准确的测量值，这些测量值包括：压力p，温度t，涡街流量计的容量M1，温度修正后的容量M2，压力修正后的容量M3，正常状态下的容量M4。

将以上测量值代入涡街流量计温压补偿公式：K（T-t）M1/pM4 =M2/M3，可以用来比较温度和压力的变化，从而调整涡街流量的测量结果。

通常来说，在调整之前，应先测量当前的实际流量，并将它与参照值进行比较，然后再根据计算的温度和压力补偿比值修正流量值。

如果在某一条件下，温压补偿比值较大，则可以恢复涡街流量计原来的测量精度。

在温压补偿公式中，温度T代表参照温度，t代表待补偿温度，K代表涡街流量计温度系数，它是这台涡街流量计被校准后用来测量涡街流量的有效性和可靠性的量值，p代表参照压力，M1代表涡街流量计在正常状态下的容量，M2代表温度修正后的容量，M3代表压力修正的容量，M4代表涡街流量计正常状态下的容量。

涡街流量计温压补偿公式旨在改变温度和压力的影响，以确保涡街流量在某些变化后仍然能够准确可靠地测量，为此，必须准确测量涡街流量计温压补偿公式中所需的测量值，并且按照公式要求的标准来计算温压补偿比值。

估测出的温压补偿比值可以帮助我们验证该流量计的准确性，从而调整流量测量的结果，进而保持涡街流量计的准确与可靠性。

概述1.1 原理及适用范围涡街流量计是目前国际上主要流量仪表产品之一，广泛应用于石油、化工、冶金、供热等部门。

对液体、气体、蒸汽的流量进行检测和计量。

在流体中设置三角柱型旋涡发生体，从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡，这种旋涡称为卡门旋涡，如图1．1所示，旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。

设旋涡的发生频率为f，被测介质的平均流速为V，旋涡发生体迎流面宽度为d，表体通径为D，即可得到关系式：在旋涡发生体中装入检测探头及相应电路即构成了涡街流量传感器，LUGB—2型涡街流量传感的探头，采用特殊结构及材质，是改进型涡街流量传感器。

1．2 特点检测元件不接触流体，可靠性高，介质适应性强无可动部件，耐磨损，结构牢固、简单良好的抗震性能允许工作温度范围宽，-40℃~+350℃测量范围宽，准确度高脉冲信号输出或二线制4～20mA电流信号输出2、基本参数测量介质液体、气体、蒸汽(单相介质或可以认为是单相介质) 饱和蒸汽在干度≥85％时，可以认为是单相介质介质温度-40℃~+350℃介质压力 1.6MPa 2.5MPa 4.0MPa(压力4.0MPa以上，需特殊定做) 准确度 1.0级 1.5级量程比1：8~1：30(参比标况下空气) 1：8~1：40(参比常温水)流量范围液体0.4~7.0m/s 气体4.0~60.0m/s 蒸汽5.0~70.0m/s 规格Φ25Φ40 Φ50Φ65Φ80 Φ100Φ125Φ150 Φ200 Φ250 Φ300材质1Crl8Ni9Ti雷诺数正常2x104~7x106阻力系数Cd≤2.6允许振动加速度LUGB型≤0.2g防护等级IP65防爆等级(ia) ⅡCT6环境条件环境温度-40~+55℃(非防爆场所) -20~+55℃(防爆场所) 相对湿度≤85％大气压力86~106kPa供电电源非防爆型脉冲型+12VDC 20mA 电流型+24VDC 20mA输出信号频率脉冲信号2~3000Hz 低电平≤1V 高电平≥6V 二线制4~20mA信号(隔离输出) 负载≤500Ω3、传感器的选型:1. 传感器是由检测体与检测放大器两部分及连接杆组成，表体及其组成部件和连接杆均由1Crl8Ni9Ti材料制成，具有防腐耐用之优点，内部旋涡发生体与表体之间采用气体保护自熔焊接，坚固耐用。

一、使用时的注意事项1.1、确认收货时1.1.1、在您拿到本产品时，请确认运输途中有没有磕碰划伤等。

1.1.2、根据产品铭牌的标注，请确认与您要买的型号是否相符。

1.2、运输与储存时1.2.1、尽可能的利用本公司的包装，将流量计直接运送到安装现场。

1.2.2、运送过程中不要强烈碰撞、也不要让雨水淋湿。

1.2.3、保管时尽量利用本公司的原包装进行保管，保管的地方应符合下列条件要求：1不会有淋雨水的地方2振动或碰撞尽量少的地方3温度：-40℃—+55℃4湿度：5％—90％1.2.4、使用过的流量计保管时，要将内部的残留液体及粘附物完全清洗干净，另外注意在电源接口处要密封，以防潮湿。

1.3、安装时1.3.1、使用时要在流量计规定的条件下使用，超出这个规定使用是不可行的，如果因此而造成流量计损坏，维修的费用会由您自己承担。

1.3.2、流量计出现问题以后，尽可能的与我们或维修商联系，以便尽快的把问题解决。

1.3.3、安装之前必须认真阅读说明书，由于没有按照说明书操作造成的流量计损坏，维修费用自己承担。

二、产品用途及工作原理2.1、用途LUGB涡街流量计广泛用于石油、化工、电力、轻工等部门工业管道中测量液体或气体的流量。

由于传感器材料为1Cr18Ni9Ti，也可用于城市供水、供热、锅炉供水、医疗行业流体管道的流量测量。

防爆型涡街流量传感器，采用的是本安防爆技术。

电池供电的涡街流量计其防爆标志为“Ex iaⅡBT4”，适合不高于Ⅱ类B级的0区、1区、2区含有T1~T4组的危险场所使用；靠安全栅供电的涡街流量计其防爆标志为“ExiaⅡBT5”，适于Ⅱ类B级的0区、1区、2区含有T1~T5组的危险场所使用。

2.2、工作原理图一：卡门涡街工作原理图LUGB涡街流量计是利用卡门涡街原理，用来测量蒸汽、气体及低粘度的液体的流量仪表。

当流体流过与被测介质流向垂直放置的旋涡发生体时，在其后方两侧交替地产生两列旋涡，称之为卡门涡街，如上图1所示。

涡街流量计校准方法说明书1. 简介涡街流量计是一种常用的流量测量仪表，广泛应用于工业生产过程中。

为了确保涡街流量计的准确性和可靠性，定期进行校准是必要的。

本说明书将详细介绍涡街流量计的校准方法。

2. 设备准备在进行涡街流量计的校准前，需准备以下设备：2.1 涡街流量计：待校准的涡街流量计；2.2 校准装置：用于产生已知流量和压力的标准装置；2.3 温度计和压力计：用于测量流体的温度和压力。

3. 校准步骤3.1 步骤一：确定校准点根据实际需求，确定需要校准的流量范围和校准点。

一般建议选择较低、中等和较高流量点进行校准。

3.2 步骤二：设备连接将校准装置与待校准的涡街流量计进行连接。

确保连接的稳固和密封，避免泄漏。

3.3 步骤三：控制流速通过调节校准装置的控制阀门，使流体通过涡街流量计以恒定的流速。

3.4 步骤四：记录读数同时记录涡街流量计的读数和标准装置的读数。

持续一段时间，确保数据的准确性和稳定性。

3.5 步骤五：计算误差根据记录的数据，计算涡街流量计的误差。

误差计算公式为：误差 = （涡街流量计读数 - 标准装置读数）/ 标准装置读数 × 100%3.6 步骤六：调整涡街流量计根据计算得到的误差，调整涡街流量计的参数。

可通过调节阀门开度或者刻度盘的旋转来实现。

3.7 步骤七：重复校准重复步骤三至步骤六，直至涡街流量计的误差在可接受范围内。

4. 校准记录校准完成后，需记录相关数据和结果，在校准证书或日志中一一登记。

记录包括：校准日期、校准点、读数、误差等信息。

同时，应保留校准装置和涡街流量计的相关信息。

5. 注意事项5.1 校准过程中需严格按照操作规程进行，避免疏忽或错误操作导致不准确的结果。

5.2 校准装置需要定期维护和校准，保证其准确性。

5.3 校准环境应保持稳定，避免温度、压力等因素对校准结果产生影响。

5.4 校准后的涡街流量计应经过验证和确认，确保其性能和准确性。

6. 结论本说明书详细介绍了涡街流量计的校准方法，包括设备准备、校准步骤、误差计算、调整和校准记录等方面。

涡街流量计的压力量程系数
涡街流量计的压力量程系数通常是指压力传感器输出电压或电流与测量范围内压力变化之间的比例关系。

涡街流量计通常通过测量涡街传感器上游和下游的压差来计算流量。

涡街流量计的压力量程系数可以通过以下公式计算：
压力量程系数 = (最大输出电压或电流 - 最小输出电压或电流) / 最大测量压力 - 最小测量压力
例如，如果涡街流量计的最大输出电压为10V，最小输出电压为1V，最大测量压力为1000psi，最小测量压力为0psi，则压力量程系数为：
压力量程系数 = (10V - 1V) / (1000psi - 0psi) = 0.01V/psi 压力量程系数越大，表示单位压力变化对输出信号的影响越大，也意味着涡街流量计对压力变化的灵敏度越高。

这个系数可以用于校准涡街流量计的输出信号与实际压力变化之间的关系。

关于流量计算方法一． 流量计算公式近几年CSD 使用了孔板，弯管，阿牛巴，威力巴等流量测量元件。

现将公式整理如下。

1. 孔板流量计算式：4m q d π=(1)q v =q m /ρ1 式中 q m ——质量流量，kg/s ； q v ——体积流量，m 3/s ； C ——流出系数；ε——可膨胀性系数； β——直径比，β=d/D ；d ——工作条件下节流件的孔径，m ； D ——工作条件下上游管道内径，m ； △p ——差压，Pa ；ρ1——上游流体密度，kg/m 3。

由上式可见，流量为C 、ε、d 、ρ、△p 、β（D ）6个参数的函数，此6个参数可分为实测量（d 、ρ、△p 、β（D ））和统计量（C ，ε）两类。

实测量有的在制造安装时测定，如d 和β（D ），有的在仪表运行时测定，如△p 和ρ1统计量则是无法实测的量（指按标准文件制造安装，不经校准使用），在现场使用时由标准文件确定的C 及ε值与实际值是否符合，是由设计、制造、安装及使用一系列因素决定的，只有完全遵循标准文件（如GB/T2624-93）的规定，其实际值才会与标准值符合。

但是，一般现场是难以做到的，因此，检查偏离标准就成为现场使用的必要工作。

应该指出，与标准条件的偏离，有的可定量估算（可进行修正），有的只能定性估计（估计不确定的幅度与方向）。

在实际应用时，有时并非仅一个条件偏离，如果多个条件同时偏离，并没有很多试验根据，因此遇到多种条件同时偏离时应慎重对待。

2. 阿牛巴流量计算式：211vb vkp RD a M Y PB TB TF PV b g q N F F S F F F F F Z F D =⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅ (2)vb q ——体积流量 （Nm 3/h ）vkp N ——单位换算系数 RD F ——雷诺数修正系数 a F ——材料热膨胀系数 M S （k ）——流量系数 Y F ——气体膨胀系数PB F ——标准压力的校正系数 TB F ——标准温度的校正系数 TF F ——流动温度的校正系数 PV F ——超压缩因子b Z ——在标准温度和压力下，气体的压缩系数 g F ——气体的比重系数D ——管道内径（mm ） f p ——工体压力（kpa ）p ∆——差压（kpa ）前11项为测量系数，我们用C 表示（C 值由生产商提供） q vb =CD 2fPP ∆ （2）3. 威力巴流量计算式：()()[]5.0015.273/1000t p D C Q p +⨯⨯⋅= (3)注 公式（3）带压力和温度自动补偿的流量计算公式。

卡门涡街公式卡门涡街（Karmanvortices）公式是流体动力学上最为重要的公式之一，它主要用来解释水涡力作用时不同流体中气流发生涡流现象。

这个公式是由前苏联物理学家卡门（T. vonKármá）在1930年代创立的。

卡门涡街公式（Karman vortices）常常用来研究和预测空气的流动行为，特别是它在研究气流绕流特性时非常有用。

卡门涡街公式常常被用来预测水涡力作用影响到不同流体中气流发生涡流现象时，这种涡流可能会带来危险，比如说机械设备腐蚀，结构受损，甚至爆炸。

在机械、航空、航天、水力发电等领域，卡门涡街公式都被广泛应用，为研究不同流体中的气流提供了有力的理论支持。

该公式有两个基本元素，即： Kármá公式和Leonard公式。

Kárm á公式是描述涡流的一种数学模型，用于计算涡流的压力变化，并用于预测空气动力学的流动行为。

Leonard公式计算涡流间的相互作用，包括涡流间的增强或减弱，以及涡流中间分布情况。

通过使用这两种公式，可以预测空气中不同流体中气流发生涡流现象时会发生什么情况，进而采取有效措施以防止空气中发生危险形势。

比如，飞行器在飞行时受到涡流影响，研究人员可以运用卡门涡街公式来预测涡流的行为，从而采取有效的防护措施，防止飞行器受到损害。

卡门涡街公式不仅被用来研究和预测空气中气流的流动行为，它还被用来研究和预测水体中的涡流现象，比如说水力发电厂等水利设施中的水流。

由于水力发电可以更有效地转换水流动能为电动能，使用上述公式研究水流行为可以帮助开发者更有效地改善水力发电设施，提高水力发电的性能。

卡门涡街公式被广泛用于当今的科学研究中，它不仅能提高流体动力学的研究水平，还能有效的预测空气和水体中的流动现象，为机械、航空、航天、水力发电等产业提供有力的理论支持。

卡门涡街公式为当代科学研究做出了巨大贡献，其历史地位和影响力不可低估。

圆柱直径ｄ＝0.02m，流场为0.5m×1.0m，上下面和左面设为速度入口速度为
u＝0.005m／s，v＝0m／s，流体材料为水，温度为20o C水的运动粘度υ＝1.007e-6m2/s，雷诺数Re＝ud／υ＝100
在gambit中对流场进行如下划分：
然后作网格如图：
为加速旋涡的分离，流场初始化时给流场加一个扰动，上半部分速度为0.005m/s，下半部分速度为0，（需要用到用户定义场函数功能），然后在初始化后如果速度后patch中调用该函
数，对整个流场进行初始化，结果如下图：
用双精度非稳态独立求解器，压力速度耦合用simplec算法。

迭代计算时，时间步长取0.005s。

迭代到380s计算结果如图，圆柱后出现有规则的交错排列的旋涡组合，称为卡门涡街：。