Karman Vortex Street in MAF-sensor

15.06.2002

KARMAN VORTEX STREET
 
Именно такими словами и было названо открытие ученого КАРМАНА, если читать в оригинале. Это потом уже все перефразировали : «эффект Кармана»,
«цепочка  Кармана» и тому подобное.
Но нас все это интересует немного в другом, приближенном к нашей работе аспекте : где и каким образом используется в автомобилестроении этот эффект?
На автомобилях Mitsubishi, где определение количества воздуха происходит при помощи MAF-sensor.
Именно в нем, в этом сенсоре и применяется KARMAN VORTEX STREET.
 
karman1.jpg
 
Если вы достаточно часто занимаетесь ремонтом автомобилей, то вспомните внешний вид этого сенсора.
На входе его стоит метализированная сеточка с сотами определенной конфигурации. Это и есть ламинаторная сетка, которая «помогает» потоку воздуха «ламинироваться», то есть, создать такой поток воздуха, при котором его слои не смешиваются, а находятся в паралельном движении. Такой поток называется  LAMINAR FLOW и самое главное в нем то, что  там не происходит турбулизации – смешивания и хаотичного движения частиц воздуха.
Далее этот ламинарный поток воздуха попадает на генератор вихрей.
Это остроносое, определенной формы устройство располагается сразу же за ламинарной сеточкой и служит именно длягенерирования вихрей Кармана.
Но  тут  все  зависит от скорости воздушного потока.
Потому что,например, при скорости потока = N, вихри Кармана не будут образовываться, а вот при скорости N+1,- образование вихрей уже начнет происходить.
То есть, говоря просто, явление KARMAN VORTEX STREET – это создание и отрыв  воздушного вихря от преграды при определенной скорости воздушного потока.
Частота создания и отрыва вихрей строго пропорциональна скорости воздушного потока.
Наглядно посмотреть «вихри Кармана» в воздушной и водной среде можно  ниже :
 
karman2.jpg    karman3.jpg        karman4.jpg
 
,- ну и так далее…
 
А вот турбулентный поток :
karman5.jpg
 
Видите различия?
И что получается: если, как мы знаем,  частота отрыва вихрей Кармана от генератора вихрей строго пропорционально скорости воздушного потока, то их можно измерить. Что и осуществляется в MAF-sensor при помощи ультразвукового генератора и приемника  этих сигналов.
Правда, «товарищи японцы» немного добавили своего, применили еще и «успокоители вихрей»,  чья конструкция была четко определена на Большом компьютере.
Все это можно увидеть практически на любом MAF-sensor, и не только фирмы Mitsubishi, а, например, на Suzuki. Но там устройство немного видоизмененное, правда, суть остается прежней – KARMAN VORTEX STREET.
 
Наглядно посмотреть можно еще и график, который отражает (приблизительно) работу такого сенсора:
 
karman6.jpg
 
karman7.gif




Книги по ремонту автомобилей