超聲波流量計流量檢測技術的探討  十四

在一般情況下，當雷諾數滿足式(2．25)時，可以認為己達到紊流狀態。

超聲波流量檢測技術的研究

按上述條件可以算出達到紊流狀態的最低流速，稱為臨界流速。如果以Q代表管道中流體單位時間的容積輸送量一容積流量，則對于一定橫截面積的管道有：

Q；甜·4 (2．26)這里，否就是沿管道橫截面的平均流體流速。(上節推導流量方程式時所使用的流速Ⅳ實際上即是磊，符號不同，但是所指代的意義是相同的。)而管內流速分布是有一定的規律的，對于光滑圓管來說.即距離管軸線距離為，的點的流速甜與平均流速“有著對數關系。式中，A為光滑圓管的阻力系數，它是流體雷諾數的函數，R為圓管半徑。由圖2．5可知，在管軸線處流速為最大值‰，而趨近于管壁附近處時，流速按對數規律急劇下降到零·

由此，我們可以進一步分析一下超聲波射線在流體中的傳播軌跡。假設超聲波在靜止被測介質中和聲楔中的聲速分別為c2和cl，入射角和折射角分別為a和口，由折射定律可得：在圖2．5中j T表示超聲波發射器，R表示超聲波接收器。顯然，超聲波在D點沿DP方向傳播并在點P處發生折射，其折射規律服從式(2．28)的關系。當流體靜止時，超聲波射線在流體中軌跡為直線P坷。對于流動流體，由于超聲波在流體中任一點的速度％等于靜止流體的聲速吒與該點流體流速“之矢量和.

超聲波流量計