RU2150616C1 - Fluid oscillator - Google Patents
Fluid oscillator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2150616C1 RU2150616C1 RU98118777/06A RU98118777A RU2150616C1 RU 2150616 C1 RU2150616 C1 RU 2150616C1 RU 98118777/06 A RU98118777/06 A RU 98118777/06A RU 98118777 A RU98118777 A RU 98118777A RU 2150616 C1 RU2150616 C1 RU 2150616C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cavity
- plane
- inlet
- obstacle
- jet
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Nozzles (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Abstract
Description
Изобретение касается струйного генератора, который симметричен относительно продольной плоскости симметрии и который включает в себя вход для впуска текучей среды, приспособленный для образования двухмерной струи текучей среды, совершающей колебания в поперечном направлении относительно указанной плоскости, препятствие, имеющее переднюю стенку, в которой выполнена полость, расположенная напротив указанного входа текучей среды и омываемая колеблющейся струей. The invention relates to a jet generator that is symmetrical about the longitudinal plane of symmetry and which includes an inlet for fluid inlet, adapted to form a two-dimensional jet of fluid that vibrates in the transverse direction relative to the specified plane, an obstacle having a front wall in which the cavity is made, located opposite the specified fluid inlet and washed by an oscillating stream.
В документе FR 2690717 описан струйный генератор этого типа, показанный в верхней части фиг. 1. FR 2690717 describes a jet generator of this type shown at the top of FIG. 1.
Этот генератор 1 включает в себя колебательную камеру 2 и препятствие 4, заключенное внутри указанной камеры. Препятствие 4 имеет переднюю стенку 6, в которой выполнена основная полость 8, расположенная напротив отверстия 10. This generator 1 includes an
Отверстие 10 ограничивает впуск текучей среды в колебательную камеру 2 и предназначено для образования двухмерной струи текучей среды, которая совершает колебания в поперечном направлении относительно продольной плоскости P симметрии. The
В процессе колебаний струя текучей среды попеременно омывает основную полость 8. In the process of oscillation, a jet of fluid alternately washes the
Препятствие 4 также имеет в своей передней части 6 две вторичные полости 12 и 14, расположенные по обеим сторонам основной полости 8. Эти дополнительные полости 12 и 14 распложены напротив передних стенок колебательной камеры, прилегающих к отверстию 10, и ограничены заостренными элементами 12a, 12b и 14a, 14b. The
Форма участка основной полости, наиболее удаленного от отверстия, является круглой, а края указанной полости расширяются по мере приближения к отверстию (фиг. 1). The shape of the portion of the main cavity farthest from the hole is circular, and the edges of the cavity expand as they approach the hole (Fig. 1).
Когда струя текучей среды встречается с основной полостью и омывает ее, на каждой стороне струи образуются завихрения, которые попеременно становятся сильными и слабыми и находятся в противофазе и связаны с колебаниями указанной струи. When a jet of fluid meets the main cavity and washes it, turbulence forms on each side of the jet, which alternately become strong and weak and are in antiphase and are associated with oscillations of the specified jet.
Эти завихрения деформируются во время колебаний струи, и назначение дополнительных полостей 12 и 14 состоит в том, чтобы вмещать радиальную протяженность завихрений, зависящую от управления протеканием струи, где радиальная протяженность - это расстояние между центром рассматриваемого завихрения и его периметром. These vortices are deformed during the oscillation of the jet, and the purpose of the
Наряду с боковыми стенками колебательной камеры препятствие 4 ограничивает два канала C1 и C2, которые позволяют текучей среде протекать вниз по потоку струйного генератора в направлении выпускного канала 16. Along with the side walls of the oscillation chamber,
Нижеследующее описание касается общего функционирования струйного генератора в переходном состоянии со ссылками на фиг. 2 и 3. The following description relates to the general operation of the jet generator in a transient state with reference to FIG. 2 and 3.
Воздействие струи F текучей среды обеспечивает омывание основной полости между крайними точками I1 и I2. Колебания сопровождаются образованием основных завихрений T1 и T2, локализованных между передней стенкой 6 препятствия 4 и стенками колебательной камеры 2, прилегающими к отверстию 10. The action of the jet F of the fluid provides the washing of the main cavity between the extreme points I1 and I2. The oscillations are accompanied by the formation of the main vortices T1 and T2, localized between the front wall 6 of the
На фиг. 2 показано, что когда воздействие струи обеспечивает удар по точке I1, то завихрение T1 является концентрированным и сильным, тогда как завихрение T2 является слабым. Струя текучей среды выбрасывается, в основном, по каналу C2. In FIG. Figure 2 shows that when the action of the jet provides a strike at point I1, then the turbulence T1 is concentrated and strong, while the turbulence T2 is weak. A fluid stream is discharged mainly through a channel C2.
В турбулентном состоянии обе вторичные полости 12 и 14 заполнены вторичными завихрениями Ts1 и Ts2, попеременно сильными и слабыми, находящимися в противофазе с основными завихрениями. Но чем сильнее ослабевает поток, тем больше снижается интенсивность и концентрация этих вторичных завихрений. In a turbulent state, both
В результате радиальная протяженность сильного основного завихрения (T1 на фиг. 2) увеличивается, так что при уменьшении потока оно постепенно занимает вторичную полость 12, противодействуя вторичному завихрению Ts1, которое в конце концов полностью исчезает. As a result, the radial extent of the strong main turbulence (T1 in FIG. 2) increases, so that as the flow decreases, it gradually occupies the
С другой стороны, дополнительное завихрение Ts2, созданное выбросом струи текучей среды, по-прежнему присутствует внутри дополнительной полости 14. On the other hand, the additional turbulence Ts2 created by the ejection of the fluid stream is still present inside the
На фиг. 3 показано, что удар струи текучей среды происходит в точке 12, и при этом образуется завихрение T2, которое имеет увеличенную радиальную протяженность, причем вторичное завихрение Ts2 полностью исчезает при достаточном снижении потока. Основные завихрения, когда они имеют высокую концентрацию и сильны, имеют большую радиальную протяженность в переходном состоянии, чем та, которую они имеют в турбулентном состоянии (поскольку в этом последнем состоянии обе вторичные полости полностью заняты вторичными завихрениями, уменьшается пространство, имеющееся для развития основных завихрений). Частота колебаний значительно меньше, когда радиальная протяженность сильных основных завихрений велика. In FIG. Figure 3 shows that the impact of a fluid jet occurs at
Таким образом, этот струйный генератор, по сравнению с ранее известными струйными генераторами, имеет повышенную частоту колебаний в турбулентном состоянии и пониженную частоту колебаний в переходном состоянии, а значит - и улучшенную линейность. Thus, this jet generator, in comparison with previously known jet generators, has an increased oscillation frequency in a turbulent state and a lower oscillation frequency in a transition state, and hence improved linearity.
Однако этот струйный генератор имеет недостаточную воспроизводимость измерений из-за наличия заостренных элементов 12a, 12b, 14a и 14b. However, this jet generator has insufficient measurement reproducibility due to the presence of pointed elements 12a, 12b, 14a and 14b.
Фактически при изготовлении трудно постоянно точно воспроизводить вторичные полости, и несоответствия, получаемые при переходе от одного струйного генератора к другому, привели к необходимости калибровочных кривых, нелинейность которых оказалась неадекватной предусмотренным применениям. In fact, in the manufacture it is difficult to constantly accurately reproduce the secondary cavities, and the inconsistencies obtained during the transition from one jet generator to another led to the need for calibration curves, the nonlinearity of which turned out to be inadequate for the intended applications.
Настоящее изобретение направлено на решение этой проблемы путем предложения струйного генератора, рабочие характеристики которого остаются примерно такими же, как у генератора, описанного в документе FR 2690717. The present invention addresses this problem by proposing a jet generator, the performance of which remains approximately the same as that of the generator described in FR 2690717.
Таким образом, настоящее изобретение касается струйного генератора, который симметричен относительно продольной плоскости симметрии и включает в себя вход для текучей среды, предназначенный для образования двухмерной струи текучей среды, совершающей колебания в поперечном направлении относительно плоскости симметрии, препятствие, в котором выполнена полость, расположенная напротив указанного входа для текучей среды, и которая омывается колеблющейся струей, отличающегося тем, что препятствие имеет переднюю стенку, включающую в себя две по существу плоские передние поверхности, прилегающие к полости, причем плоскость каждой поверхности приблизительно перпендикулярна плоскости симметрии, указанная полость определена поверхностью, приблизительно параллельной плоскости симметрии в точках, где эта поверхность соединяется с каждой из указанных передних поверхностей, а препятствие также имеет две боковые стенки, боковые поверхности которых приблизительно параллельны плоскости симметрии в точках, где каждая из них соединяется с соответствующей передней поверхностью. Thus, the present invention relates to a jet generator that is symmetrical about a longitudinal plane of symmetry and includes a fluid inlet for generating a two-dimensional jet of fluid that vibrates in the transverse direction relative to the plane of symmetry, an obstacle in which a cavity is located opposite the specified input for the fluid, and which is washed by an oscillating stream, characterized in that the obstacle has a front wall, including two substantially flat front surfaces adjacent to the cavity, the plane of each surface being approximately perpendicular to the plane of symmetry, said cavity defined by a surface approximately parallel to the plane of symmetry at the points where this surface is connected to each of these front surfaces, and the obstacle also has two side walls whose lateral surfaces are approximately parallel to the plane of symmetry at the points where each of them is connected to the corresponding front surface .
Новая упрощенная конфигурация струйного генератора, соответствующего изобретению, дает возможность получить основные завихрения, радиальная протяженность которых (расстояние между центром завихрения и его периферией) увеличивается с числом Рейнольдса, внося таким образом вклад в уменьшение частоты колебаний струи. The new simplified configuration of the jet generator, corresponding to the invention, makes it possible to obtain the main turbulence, the radial extent of which (the distance between the center of the turbulence and its periphery) increases with the Reynolds number, thereby contributing to a decrease in the frequency of oscillations of the jet.
Таким образом, рабочие характеристики нового струйного генератора примерно такие же, как у известного генератора, описанного в патенте FR 2690717. Thus, the performance of the new jet generator is approximately the same as that of the known generator described in patent FR 2690717.
Конфигурация этого струйного генератора позволяет завихрениям развиваться свободнее, чем в известном генераторе, где дополнительные полости накладывают напряжения, связанные с их геометрией, на завихрения в соответствии со скоростью потока струи. The configuration of this jet generator allows the turbulence to develop more freely than in the well-known generator, where additional cavities impose stresses associated with their geometry on the turbulence in accordance with the flow rate of the jet.
В известном струйном генераторе в условиях турбулентного и установившегося потоков обе вторичные полости заняты вторичными завихрениями, существующими помимо основных завихрений, тогда как в генераторе, соответствующим настоящему изобретению, только основные завихрения занимают пространство, расположенное между передней частью препятствия и отверстием для впуска текучей среды. In the known jet generator under turbulent and steady flow conditions, both secondary cavities are occupied by secondary vortices existing in addition to the main vortices, while in the generator corresponding to the present invention, only the main vortices occupy the space located between the front of the obstacle and the fluid inlet.
В известном струйном генераторе в переходном состоянии размер основных завихрений увеличен по сравнению с теми же завихрениями в турбулентном и установившемся состояниях. In the known jet generator in a transition state, the size of the main turbulence is increased compared to the same turbulence in the turbulent and steady state.
Факт устранения вторичных полостей, а значит - и заостренных элементов, ограничивающих указанные полости, упрощает изготовление струйного генератора и воспроизведение его с постоянной точностью. The fact of elimination of the secondary cavities, and hence the pointed elements limiting these cavities, simplifies the manufacture of the jet generator and its reproduction with constant accuracy.
В соответствии с одной отличительной особенностью изобретения струйный генератор включает в себя колебательную камеру, сообщенную с отверстием для впуска текучей среды и заключающую в себе препятствие. Колебательная камера имеет стенки, расположенные напротив передних поверхностей по обеим сторонам отверстия для впуска текучей среды, поверхности которых приблизительно параллельны указанным передним поверхностям. In accordance with one distinguishing feature of the invention, the jet generator includes an oscillating chamber in communication with a fluid inlet and enclosing an obstacle. The oscillation chamber has walls located opposite the front surfaces on both sides of the fluid inlet openings, the surfaces of which are approximately parallel to said front surfaces.
Эта отличительная особенность также вносит вклад в регулирование размера завихрений. This distinguishing feature also contributes to the regulation of turbulence size.
Согласно другой отличительной особенности изобретения, препятствие имеет заднюю стенку, ограниченную задней поверхностью, приблизительно перпендикулярной продольной плоскости P симметрии. According to another feature of the invention, the obstacle has a rear wall bounded by a rear surface approximately perpendicular to the longitudinal plane of symmetry P.
Другие отличительные особенности и преимущества станут более очевидными по прочтении нижеследующего описания, приводимого просто в качестве примера и со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг. 1 изображает вид сверху известного струйного генератора;
фиг. 2 и 3 - схематически частичный вид сверху струйного генератора, показанного на фиг. 1 и работающего в переходном состоянии в два отдельных момента;
фиг. 4 - вид сверху струйного генератора, соответствующего одному конкретному варианту осуществления изобретения;
фиг. 5a и 5b - калибровочные кривые, полученные для известного струйного генератора и для струйного генератора, соответствующего настоящему изобретению;
фиг. 6a, 6b, 6c - схематически частичный вид сверху струйного генератора, показанного на фиг. 4 и функционирующего в состояниях установившегося, переходного и турбулентного потока.Other distinctive features and advantages will become more apparent upon reading the following description, given merely by way of example and with reference to the accompanying drawings, in which:
FIG. 1 is a top view of a known jet generator;
FIG. 2 and 3 are a schematic partial top view of the jet generator shown in FIG. 1 and working in transition at two separate points;
FIG. 4 is a plan view of a jet generator in accordance with one particular embodiment of the invention;
FIG. 5a and 5b are calibration curves obtained for a known jet generator and for a jet generator in accordance with the present invention;
FIG. 6a, 6b, 6c is a schematic partial top view of the jet generator shown in FIG. 4 and operating in steady state, transient and turbulent flow.
Показанный на фиг. 4 и обозначенный позицией 20, струйный генератор используется применительно к потоку газа для определения расхода и объема газа, который прошел через указанный генератор. Shown in FIG. 4 and indicated at 20, a jet generator is used with respect to a gas stream to determine the flow rate and volume of gas that has passed through said generator.
Струйный генератор 20 симметричен относительно продольной плоскости P симметрии, вдоль которой ориентированы вход 22 и выход 24 для потока газа. The
Вход 22 выполнен в виде отверстия с поперечным размером или постоянной шириной "d" и наибольшим размером, а именно - высотой в плоскости, перпендикулярной плоскости фиг. 4. The
Отверстие преобразует поток газа, который проходит через него и обозначен стрелкой F, в двухмерную струю текучей среды (струя текучей среды остается почти одинаковой вдоль направления, параллельного высоте отверстия), которая совершает колебания в поперечном направлении относительно продольной плоскости P симметрии. The hole converts the gas flow that passes through it and is indicated by the arrow F into a two-dimensional stream of fluid (the stream of fluid remains almost the same along a direction parallel to the height of the hole), which vibrates in the transverse direction relative to the longitudinal plane of symmetry P.
Струйный генератор 20 включает в себя колебательную камеру 26, в которую струя газа попадает через вход 22 и в середине которой расположено препятствие 28, занимающее основную часть указанной камеры. The
Стенки препятствия 28 вместе со стенками 26a и 26b колебательной камеры 26 ограничивают два канала C1 и C2, обеспечивающие попеременный выброс потока газа по одному из них в направлении выхода 24 струйного генератора. The walls of the
Препятствие 28 имеет одну переднюю стенку 30 напротив отверстия входа 22, полость 32, выполненную в указанном препятствии и распложенную напротив указанного отверстия, которая обдувается струей газа во время ее колебательного движения.
После удара о стенку полости струя разделяется на два потока. After hitting the cavity wall, the jet is divided into two streams.
В плоскости, показанной на фиг. 4, полость 32 имеет поверхность, профиль которой создает возможность направлять струю газа во время ее колебаний внутри указанной полости. In the plane shown in FIG. 4, the cavity 32 has a surface whose profile makes it possible to direct the gas stream during its oscillations inside the specified cavity.
Чтобы добиться этого, поверхность должна быть криволинейной, а полость не должна быть слишком глубокой, иначе струю не удалось бы направить никуда, кроме дна полости. To achieve this, the surface must be curved, and the cavity should not be too deep, otherwise the stream could not be sent anywhere except the bottom of the cavity.
Кроме того, поверхности следует придать профиль, предотвращающий возникновение явления рециркуляции внутри полости, что могло бы случиться, если бы полость имела тупые углы на своей поверхности. In addition, the surface should be given a profile that prevents the occurrence of a recirculation phenomenon inside the cavity, which could happen if the cavity had obtuse angles on its surface.
Простейшая форма полости показана на фиг. 4 и соответствует полуокружности. The simplest cavity form is shown in FIG. 4 and corresponds to a semicircle.
Однако подходят и другие формы при условии, что они выполняют ранее упомянутые функции. However, other forms are suitable provided that they fulfill the previously mentioned functions.
Например, профиль поверхности может быть параболическим. For example, a surface profile may be parabolic.
Передняя стенка 30 препятствия 28 также включает в себя две передние поверхности 34 и 36, расположенные симметрично по обеим сторонам полости 32 и являющиеся в основном плоскими. The
Плоскость, в которой расположены эти две передние поверхности, приблизительно перпендикулярна продольной плоскости P симметрии и расположена по направлению потока справа от отверстия входа 22. The plane in which these two front surfaces are located is approximately perpendicular to the longitudinal plane of symmetry P and is located in the direction of flow to the right of the inlet opening 22.
Однако нет настоятельной необходимости в том, чтобы эти поверхности были расположены в некоторой заданной плоскости или чтобы плоскость каждой из них была строго перпендикулярна плоскости P симметрии. However, there is no urgent need for these surfaces to be located in some given plane, or for the plane of each of them to be strictly perpendicular to the plane of symmetry P.
Колебательная камера 26 также включает в себя две стенки 26c и 26d, которые расположены симметрично по обеим сторонам отверстия 22 напротив передних поверхностей 34 и 36. The
Стенки 26c и 26d имеют поверхности, параллельные передним поверхностям 34 и 36.
Завихрения, формируемые по обеим сторонам струи, должны располагаться между передними поверхностями 34 и 36 и соответствующими поверхностями стенок 26c и 26d. Следовательно, эти завихрения будут развиваться, по существу, свободно между этими поверхностями. Vortices formed on both sides of the jet should be located between the
Форма полости 32 такова, что в точках A1 и A2, где указанная полость соединяется с передними поверхностями 34 и 36, поверхность указанной полости приблизительно параллельна продольной плоскости P симметрии. The shape of the cavity 32 is such that at points A1 and A2, where the cavity is connected to the
Таким образом, возникающие из струи потоки, на которые она разделяется, встретив поверхность полости, и которые направляются указанной поверхностью, протекают, покинув указанную полость, вдоль направления, приблизительно параллельного продольной плоскости симметрии. Thus, the flows arising from the jet into which it splits upon meeting the surface of the cavity and which are guided by the indicated surface flow, leaving the indicated cavity, along a direction approximately parallel to the longitudinal plane of symmetry.
С другой стороны, если форма полости в точках A1 и A2 расширяется, поток направляется поверхностью полости 32 вдоль направления, довольно далекого от направления плоскости P симметрии, и существует риск нарушения развития этих завихрений. On the other hand, if the shape of the cavity at points A1 and A2 expands, the flow is guided by the surface of the cavity 32 along a direction quite far from the direction of the plane of symmetry P, and there is a risk of disturbance in the development of these vortices.
Кроме того, тот факт, что поверхности стенок 26c и 26d параллельны передним поверхностям и что поток, выходящий из полости 32, следует в направлении, приблизительно перпендикулярном этим поверхностям, во избежание взаимодействия с потоком, ударяющимся об указанные поверхности стенок 26c и 26d, обеспечивает угол падения, достаточно далекий от прямого угла относительно этих поверхностей. In addition, the fact that the surfaces of the
Фактически угол падения, достаточно далекий от прямого угла, должен приводить к изменению размера завихрения, расположенного между этой передней поверхностью и соответствующей противоположной поверхностью стенки 26c и 26d. In fact, the angle of incidence far enough from the right angle should lead to a change in the size of the swirl located between this front surface and the corresponding opposite surface of the
Препятствие 28 имеет две боковые стенки 38 и 40, соответственно прилегающие к каналам C1 и C2.
Эти стенки 38 и 40 имеют, в основном, плоские боковые поверхности, которые приблизительно параллельны продольной плоскости P симметрии в точках B1 и B2, где каждая их них соответственно соединяется с одной из соответствующих передних поверхностей 34 и 36. These
Это дает возможность однозначно определить направление выхода потока и избежать явления рециркуляционного потока, риск возникновения которого существовал бы, если бы угол между боковыми поверхностями 38, 40 препятствия 28 и продольным направлением плоскости симметрии был очевидно больше нуля или если бы зона соединения между одной из боковых поверхностей и соответствующей передней поверхностью образовывала кривую. This makes it possible to unambiguously determine the direction of the flow outlet and avoid the phenomenon of recirculation flow, the risk of which would exist if the angle between the side surfaces 38, 40 of the
В этих случаях также существовал бы риск нарушения образования завихрений. In these cases, there would also be a risk of disturbance in the formation of eddies.
В точках B1 и B2 зона соединения полностью определена и воспроизводима при массовом производстве, что обеспечивает точную фиксацию места края, разделяющего поток, в различающихся установившемся, переходном и турбулентном потоках. At points B1 and B2, the connection zone is completely defined and reproducible in mass production, which ensures accurate fixation of the edge separating the stream in different steady, transient and turbulent flows.
С другой стороны, положение этого края, разделяющего поток, изменяется в соответствии с состояниями потока, скажем, для выпуклой зоны соединения. В результате, поскольку трудно надежно воспроизвести выпуклую форму, было бы трудно получить точное расположение разделительного края. On the other hand, the position of this edge dividing the flow changes in accordance with the states of the flow, say, for a convex joint zone. As a result, since it is difficult to reliably reproduce the convex shape, it would be difficult to obtain the exact location of the dividing edge.
Как показано на фиг. 4, боковые поверхности стенок 38, 40 препятствия 28 вместе с боковыми стенками 26a и 26b камеры 26 ограничивают два канала, параллельные друг другу. As shown in FIG. 4, the side surfaces of the
Препятствие 28 также имеет стенку 42, которая обращена к выпускному каналу - выходу 24 струйного генератора.
Эта задняя стенка 42 ограничена поверхностью, приблизительно перпендикулярной центральной части продольной плоскости P симметрии. This
Фактически, чтобы избежать создания зон рециркуляции, эта задняя поверхность, которая симметрична относительно плоскости P, образует немного выпуклую четверть окружности от каждой из боковых поверхностей стенок 38, 40, а затем, до указанной плоскости P, образует прямой участок, несколько наклоненный относительно передних поверхностей 34, 36 препятствия 28. In fact, in order to avoid creating recirculation zones, this rear surface, which is symmetrical about the P plane, forms a slightly convex quarter circle from each of the side surfaces of the
Дно полости 32, которое соответствует участку указанной полости, наиболее удаленному от отверстия - входа 22, расположено на расстоянии, составляющем от 4 до 8 "d" от указанного отверстия и равном, например, 6,25 "d". The bottom of the cavity 32, which corresponds to the portion of the specified cavity farthest from the hole -
Продольный размер препятствия 28 между дном полости 32 и поверхностью задней стенки 42, также называемой минимальной толщиной, больше 0,05 "d", чтобы гарантировать достаточное механическое сопротивление, и меньше 2 "d". The longitudinal dimension of the
Поперечный размер полости 32 составляет от 2,5 до 6,5 "d" и равен, например, 4,5 "d". The transverse dimension of the cavity 32 is from 2.5 to 6.5 "d" and is equal to, for example, 4.5 "d".
Передние поверхности 34, 36 расположены на расстоянии в продольном направлении от отверстия - входа 22, то есть - от стенок 26c и 26d, соответственно составляющем от 2,25 до 6,25d и равном, например, 4,25d. The front surfaces 34, 36 are located at a distance in the longitudinal direction from the
Передние поверхности 34, 36 имеют поперечный размер или размер ширины, составляющий от 0,25 до 5 "d" и равный, например, 3,25 "d". The front surfaces 34, 36 have a transverse dimension or a width dimension of 0.25 to 5 "d" and equal to, for example, 3.25 "d".
За счет упрощенной формы струйного генератора, соответствующего изобретению, этот генератор проще изготавливать при больших партиях, следовательно, это дает возможность обеспечить воспроизводимость формы и соответственно воспроизводимость измерений. Due to the simplified shape of the jet generator corresponding to the invention, this generator is easier to manufacture in large batches, therefore, it makes it possible to ensure reproducibility of the form and, accordingly, reproducibility of measurements.
Более того, упрощенная форма струйного генератора, соответствующего изобретению, имеет повышенную стойкость применительно к проблемам загрязнения из-за накопления на генераторе пыли, переносимой потоком газа. Moreover, the simplified shape of the jet generator according to the invention has increased resistance to pollution problems due to accumulation of dust carried by the gas stream on the generator.
Струйный генератор, показанный на фиг. 4, способен измерять поток газа (или другой текучей среды, например - воды), который проходит через него, посредством двух датчиков давления, расположенных в экстремальных точках обдува газовой струи внутри полости 32. Эти датчики давления подключены к известным устройствам, способным измерять частоту колебаний струи. Предварительная настройка дает возможность связать частоту с потоком. The jet generator shown in FIG. 4, is capable of measuring the flow of gas (or other fluid, such as water) that passes through it, using two pressure sensors located at the extreme points of blowing the gas stream inside the cavity 32. These pressure sensors are connected to known devices capable of measuring the frequency of oscillations jets. Presetting allows you to associate a frequency with a stream.
Для измерения частоты колебаний струи можно также использовать тепловые и ультразвуковые датчики. Thermal and ultrasonic sensors can also be used to measure the oscillation frequency of the jet.
Эти датчики можно также размещать между отверстием входа 22 и препятствием 28 на верхней стенке (не показана на фиг. 4), которая образует крышку для струйного генератора, или даже на нижней стенке этого струйного генератора. These sensors can also be placed between the
Место для этих датчиков указано пунктирными линиями, показанными на фиг. 4. The location for these sensors is indicated by dashed lines shown in FIG. 4.
Кривые, изображенные на фиг. 5a и 5b, показывают сравнительные результаты относительной погрешности E, полученной при измерении потока газа в соответствии с числом Рейнольдса для известного струйного генератора (фиг. 5a) и предлагаемого (фиг. 5b). The curves shown in FIG. 5a and 5b show comparative results of the relative error E obtained by measuring the gas flow in accordance with the Reynolds number for the known jet generator (FIG. 5a) and the proposed one (FIG. 5b).
На фиг. 6a, 6b и 6c представлен струйный генератор, показанный на фиг. 4, в соответствии с различными рабочими условиями, касающимися установившегося состояния, переходного и турбулентного потоков. In FIG. 6a, 6b, and 6c show the jet generator shown in FIG. 4, in accordance with various operating conditions regarding steady state, transient and turbulent flows.
На каждом чертеже колебания струи представлены на одной и той же стороне, чтобы облегчить понимание этого явления. In each drawing, jet oscillations are represented on the same side to facilitate understanding of this phenomenon.
Два основных завихрения T1 и T2 расположены по обеим сторонам струи, когда последняя совершает колебания. The two main turbulences T1 and T2 are located on both sides of the jet when the latter oscillates.
Следовательно, сравнение этих трех чертежей показывает, что с увеличением числа Рейнольдса радиальная протяженность основного завихрения T1, локализованного между передней поверхностью 34 и поверхностью 26c, увеличивается. Therefore, a comparison of these three figures shows that with an increase in the Reynolds number, the radial extent of the main turbulence T1 localized between the
Учитывая тот факт, что частота колебаний струи пропорциональна отношению скорости вращения завихрения к его радиальной протяженности, эта протяженность увеличивается, а максимальная скорость струи уменьшается с увеличением числа Рейнольдса, в результате чего частота получается постоянной. Considering the fact that the jet oscillation frequency is proportional to the ratio of the vortex rotation speed to its radial extension, this extension increases, and the maximum jet velocity decreases with increasing Reynolds number, as a result of which the frequency turns out to be constant.
Claims (13)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9603315A FR2746147B1 (en) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | FLUID OSCILLATOR WITH IMPROVED PROFILE OBSTACLE |
| FR9603315 | 1996-03-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2150616C1 true RU2150616C1 (en) | 2000-06-10 |
Family
ID=9490242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98118777/06A RU2150616C1 (en) | 1996-03-15 | 1997-03-06 | Fluid oscillator |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000506958A (en) |
| DE (1) | DE69715167D1 (en) |
| RU (1) | RU2150616C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2483282C1 (en) * | 2011-12-23 | 2013-05-27 | Учреждение Российской академии наук Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН | Gas flow measurement method |
| RU2499917C1 (en) * | 2012-10-29 | 2013-11-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук | Jet device |
| RU2528275C2 (en) * | 2012-11-15 | 2014-09-10 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Method of making drop generator |
-
1997
- 1997-03-06 DE DE69715167T patent/DE69715167D1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-03-06 RU RU98118777/06A patent/RU2150616C1/en not_active IP Right Cessation
- 1997-03-06 JP JP9533182A patent/JP2000506958A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2483282C1 (en) * | 2011-12-23 | 2013-05-27 | Учреждение Российской академии наук Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН | Gas flow measurement method |
| RU2499917C1 (en) * | 2012-10-29 | 2013-11-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук | Jet device |
| RU2528275C2 (en) * | 2012-11-15 | 2014-09-10 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Method of making drop generator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69715167D1 (en) | 2002-10-10 |
| JP2000506958A (en) | 2000-06-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1117024A (en) | Fluidic oscillator and spray-forming output chamber | |
| JP2602110B2 (en) | Fluid flow meter | |
| USRE33448E (en) | Fluidic oscillator and spray-forming output chamber | |
| US4244230A (en) | Fluidic oscillator flowmeter | |
| USRE33605E (en) | Fluidic oscillator and spray-forming output chamber | |
| JPS63118617A (en) | Fluid vibrator type flowmeter | |
| US5638867A (en) | Fluidic oscillator having a wide range of flow rates, and a fluid meter including such an oscillator | |
| RU2150616C1 (en) | Fluid oscillator | |
| RU2208718C2 (en) | Fluid medium oscillator with elongated slot | |
| WO1979000361A1 (en) | Improved fluidic oscillator and spray-forming output chamber | |
| US5983943A (en) | Fluidic oscillator comprising an obstacle with an improved profile | |
| JP3276373B2 (en) | Fluid oscillator and flow meter equipped with such oscillator | |
| RU97100899A (en) | LIQUID OSCILLATOR AND METHOD FOR MEASURING A VALUE RELATING TO THE VOLUME OF LIQUID FLOWING THROUGH SUCH A LIQUID OSCILLATOR | |
| JP2610590B2 (en) | Flowmeter | |
| JP4820032B2 (en) | Fluidic element manufacturing method, fluidic element, fluidic flow meter, and composite flow meter | |
| JP2708282B2 (en) | Fluidic flow meter with micro flow sensor | |
| JP3270171B2 (en) | Fluid flow meter | |
| JP2003090746A (en) | Fluidic element, manufacturing method thereof, fluidic type flowmeter, and compound type flowmeter | |
| KR960015070B1 (en) | Fluidic flowmeter | |
| JP2001208579A (en) | Manufacturer of fluidic element, fluidic element, fluidic flowmeter, and composite flowmeter | |
| JPH03239914A (en) | Fluidic flowmeter | |
| JP2508985Y2 (en) | Fluidic flow meter | |
| JP2520188Y2 (en) | Fluidic flow meter | |
| RU2118797C1 (en) | Flowmeter with fluidal radiation | |
| JP2002277298A (en) | Method of manufacturing fluidic element, fluidic element, fluidic flowmeter and composite flowmeter |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040307 |