当旋涡从发生体两侧交替分离，形成稳定的卡曼涡街时，
产生旋涡分离的发生体本身和它周围（上游、两侧和下游）区域
的流体都伴随出现一些物理现象，分析和研究这些现象的规律，
可寻找到检测涡街信号的方法。
    一、涡街流量计交变环流
    在无旋的流场中插入一根阻流体，就会产生旋涡分离现象。
    根据旋涡运动的基本性质，如果作用在流体上的质量力具
有力势，则沿封闭流动围线（封闭流动围线是指流动中在不同时
刻，通过相同的一些流体质点所作的围线）的环量不随时间而
变，即dΓ/dt0，这就是汤姆森定理。
    根据汤姆森定理，如果设在给定瞬间沿某任意封闭流动围
r）线的环量r≠0，则按斯托克斯定理，
  就表明有旋涡存在。由于旋涡分离出现
  了环量，并假设该环量为正，因此必然
  同时出现与旋涡环量相反的负环量，来
厂）与之相抵消。
   

如图所示，当旋涡从发生体下侧面分离时，如该旋涡具有正环量，则
与此同时就具有一个环绕发生体的顺时针环流产生。根据汤姆森
定理，该环流所具有的环量为负值，且大小与旋涡环量相等。
    当旋涡向下游运动离开发生体时，流体中的负环量也被带
走，顺时针环流随之消失。同样，当旋涡在发生体的上侧面分离时，设该旋涡具有环量为-r，则同时有一个逆时针的环流
产生，该环流具有的环量为+r，大小与旋涡环量相等。这样
随着流体连续流动旋涡就交替分离，环流交替产生。可以看出，
交替改变方向的环流与交替分离的旋涡是同步的，即交变环流
的频率与旋涡频率相等。
    二、涡街流量计局部流速变化
    当旋涡分离时，伴随交变环流的产生，发生体周围就出现
局部流速的变化，这是环流流动与主流流动叠加作用的结果。
使部分区域的流速加快，部分区域的流速减慢。图5-2给出了
两种典型的情况。在图5 - 2(a)中，如以发生体流动方向的轴线
为界，发生体上侧面（包括发生体前呆滞点以上）区域，由于旋
涡分离和环流的形成，环流方向与主流流速方向相同，这个区
域的流速被加快。而在发生体的下侧面，两种流速的方向相反，
使这个区域的流速减慢。

    图交变环流引起局部流速变化
    这种局部流速的变化与旋涡强度有关，旋涡越强流速变化
越大。
    三、涡街流量计压力脉动
    如前所述，随着旋涡交替分离，旋涡与交变环流的作用，
使发生体两侧流速出现同步脉动，自然也会引起压力的脉动.国外学者曾进行过一项物理实验，在水和空气中，并在较宽
的流速范围内，当旋涡分离时，用经过标定的压电压力传感器，
测量压力变化的频率和幅值。试验结果表明，压力脉动的频率
与旋涡频率相同，而脉动的幅值与脉动区域的流体密度及平均
流速平方的乘积(pU2)成正比。这一结果以图5-3的曲线表示
出来。

    图压力脉动与频率的关系
    曲线中压力脉动信号幅值对pƒ2做了归一化处理。在水和
空气中测得的信号幅值随频率变化，较好地叠合成一条水平
直线。
    由于频率与流速之间是线性关系，所以可直接把压力脉动
的幅值写成
    dP=KppU2    (5 -1)
式中  Kp——常数；
    P-测试点的平均密度；
    U-测试点的平均流速。
    图是旋涡从发生体分离瞬间，发生体表面的压力场变
化的情况。这是在Re为1.12×lO5时，旋涡分离的1/3周期内，
发生体表面压力场变化的顺序图，每幅图右上方注明了时间。
从图中可看出旋涡交替分离时，流体作用于发生体垂直方向的升力和流动方向阻力的变化。

图旋涡分离时圆柱表面压力场变化顺序