电波流速仪的推广应用探讨

在对水面流速系数与浮标系数对比分析的基础上,采用经验相关及经验公式等方法,对吴堡站水面流速系数进行了分析计算;采用吴堡站多年电波流速仪与LS25-1型旋桨式流速仪测流比测试验资料,对电波流速仪系数进行了分析计算;对吴堡站水面流速系数、浮标系数及电波流速仪系数进行了对比分析。结果表明,吴堡站电波流速仪不仅可用于该站电波流速仪测验之中,也可供其他使用电波流速仪的水文测站参考使用。     

福海水文站电波流速仪系数的分析与探讨

运用经验相关法和经验公式法,对福海水文站水面流速系数进行试验分析。根据福海水文站电波流速仪与LS25-1型旋浆式流速仪水面流速比测资料,进行电波流速仪系数的计算与分析,并对福海水文站水面流速系数、电波流速系数和浮标系数的综合比较。结果表明,福海水文站电波流速仪系数0.82,与测站浮标系数和水面流速系数均存在一定差异。     

手持雷达流速仪在水利普查中的应用分析

通过对手持雷达流速仪(SVR)与转子流速仪进行比测,分析SVR测流系数及测流成果误差,认为SVR具有测验快速便捷、资料计算简单、测流精度符合要求等优点,可在水利普查的流量测验中推广使用。     

非接触式微波测流仪在黄河上游的应用研究

非接触式微波测流仪是利用多普勒效应原理,以非接触方式测量水面流速的一种新型测流仪器,也是目前国内有望代替浮标法测流的先进仪器之一。该文结合黄河上游测区特点,选择了具备代表性的湟水河和大通河的把口站民和站、享堂站以及黄河干流小川站开展比测试验,率定出了微波测流仪系数,经计算微波法单次流量测验的允许误差均满足规范要求,可以作为流量测验的新方法;同时该文的研究为非接触式微波测流仪的进一步推广使用,探索复杂水文情势下新的测验手段提供了宝贵经验。     

非接触式微波流速仪的技术要点

非接触式微波测流仪是利用多普勒效应原理,以非接触方式测量水面流速的一种新型测流仪器,其测验精度低于流速仪法,高于浮标法。微波流速仪的安装应考虑承载方式的不同,以及适当的安装俯角和安装高度。安装完成后要进行仪器的稳定性测试,并开展流速系数的比测、率定,最终确定本站合适的流速系数。实践证明,非接触式流速仪仪器的应用,可以促进水文测报能力的提升,更好地服务于洪水等水文测报工作。     

塔西河水文站水面流速系数的试验与确定

根据GB 50179-93《河流流量测验规范》要求,在塔西河水文站进行了水面流速系数试验,采用流速仪五点法测流比测试验,分析该站水面流速系数,并确定为0.72。同时对试验及分析过程中发现的问题,提出解决方法以及建议。     

水文站桥测断面的布设与水面系数的选择

文章利用吉文水文站2015~2016年实测资料,对该站桥测断面进行重新布设,并对水面系数进行了计算。可以通过流速仪水面系数试验分析工作,解决流速仪中高水流速测量问题,提高流速仪法测洪能力。     

水电厂超声波测流试验及CFD验算

对国网江西省电力公司柘林水电厂改造后的机组的效率进行了试验,试验过程中,选用了超声波法和流速仪法来测量其流量。试验结果表明,两种流量测量方式的实测结果存在着大约+2.37%的相对误差。针对存在的误差,对其成因开展了分析研究。分析结果表明,由于超声波法和流速仪法在测流时是同步进行的,这样就使得流速仪的支架影响到了超声波测流声道的流场分布,从而导致超声波法的测流结果出现了偏大的误差;为此,进一步对测流管道、流速仪支架及超声波的测流声道进行了CFD模拟和计算,得到流速仪支架对超声波测流结果的影响大约为+2.2%。经过对试验结果与CFD模拟结果进行对比分析,验证了流速仪支架是导致上述试验误差的主要原因。     

ADCP流速仪在三水水文站的比测试验

通过时声学多普勒流速剖面仪(ADCP)与常规流速仪同步测流进行比测试验,分析其计算比测资料,以达到ADCP在三水水文站正式应用的目的.     

声学多普勒剖面仪(ADCP)在南宁站的应用

介绍了声学多普勒剖面仪(ADCP)的测流原理和流量计算方法,通过ADCP与常规流速仪同步测流进行比测试验,分析计算这两种方法在南宁水文站的比测资料,求出了ADCP与常规流速仪在南宁水文站测流计算的相关方程。     

乌鲁木齐市排污管道污水流量测验方法探讨

为掌握乌鲁木齐市各排水系统的管道污水量,采用流速仪法对管道污水量进行了测验,分别采用流速仪法和重力流曼宁公式法进行了流速计算分析。根据两种方法的计算成果对比分析,曼宁公式法、流速仪法流速计算成果存在系统误差。依据曼宁公式法、流速仪法流速误差分析结果,管道实测流速按照流速回归方程式进行了订正,订正后的结果误差大为减小。     

明渠时差法流量计流量计算方法分析研究

目前国内外对明渠时差法流量计流量计算方法研究较少,对时差法流量计流量计算方法进行系统完整的研究,从时差法测验原理、理论标定系数k1的计算方法、水道断面面积的计算方法、现场标定系数k2的计算方法,详细阐述了明渠时差法流量计流量计算方法,提出了线性插值计算理论标定系数k1的方法。以南水北调输水断面运河站为例采用线性插值计算理论标定系数k1的方法,进行时差法流量计流量计算,计算结果与流速仪法对比显示两者一致性较好,误差可控。进而为工程技术人员提供参考;为国产化时差测流装置提供重要技术支撑;为我国重点通航河道和低流速实时在线流量监测提供技术保障。     

雷达测速仪水文测验的应用研究

以不同特性河流的水文站对雷达测速仪与转子流速仪进行对比试验研究,发现在许多河流都能用雷达测速仪施测水面流速。结果表明,两者具有良好的相关关系。对水面流速系数或流量系数率定后,得出断面流量精度较浮标施测的高,安全可靠,能节约大量人力物力,并有利于今后自动化遥测站的发展。     

河流水面成像测速方法的比测试验研究

大尺度粒子图像测速（LSPIV）是一种新兴的非接触式瞬时全场流速测量技术。以LSPIV为基本原理,针对现场条件下特有的水流示踪物、复杂的光学成像环境及受限的测点布设方式,通过对流场图像采集、水面背景抑制、运动矢量估计、时均流场重建、水面流场定标及断面流量估计等技术方法的集成创新,建立一套完整的河流水面成像测速（RSIV）工作模式。为评价RSIV的性能并提出研究需求,在现场开展与流速仪法和雷达法的比测试验。结果表明,RSIV法的时均流速测量精度可以达到0.5 mm/s以内,相比流速仪法具有更高的时空分辨率。当流速系数和断面划分方式选择合适时,流量估计值和雷达法的一致性较好。试验初步验证河流水面成像测速方法用于河流流速、流量测量的可行性。     

微机测流系统的开发与应用

微机测流系统分为水下部分和水上部分。水下部分包括测速仪、测深仪和采样器等一次仪表。测速仪选用常规流速仪，测深仪采用ＹＳ—２０型压力测深仪，悬移质采样器采用重庆水文仪器厂生产的调压式积时采样器。水上部分包括计算机、打印机、显示器、电源以及接口件等。微机测流系统具有功能齐全、结构合理、操作简便、可靠性高等特点。１９９１年３～１０月对该系统进行比测试验，测深平均误差为０．２５％；测速平均误差为０．１４％；施测流量平均误差为－０．０５％。１９９２年１２月投入生产使用，效果令人满意。     

PIV技术在冰盖下复式断面渠道流速测量中的运用

在测定冰盖下复式断面流场、流速的模型试验中,水体中的运动粒子是重点研究对象。粒子图像测速(Particle Image Velocimetry,PIV)技术已在水力学研究领域得到普遍应用,但该技术在冰盖下复式断面渠道模型试验的应用为国内首次。基于试验特点,设计砖砌混凝土的循环水箱,采用变频器配合水泵、流量计实现对流量的定量控制,对不同流量下不同断面的流场、流速进行测定,采用PIV技术对水体中运动的粒子的位移场进行具体分析。试验结果表明,PIV分析结果能够直观反映流场中的状态,且可以避免测量盲区,其所测的流速与多普勒超声测速仪测得值吻合较好,并给出了横向流速分布图,弥补了传统方法无法获得冰盖下的流场分布的难题。     

声学多普勒流速剖面评价方法介绍与探讨

声学多普勒流速剖面仪是20世纪80年代初发展起来的一种新型测流设备,目前被广泛用于流速和流量测验。介绍了美国地质调查局（简称USGS）对声学多普勒流速剖面仪的评价方法,并探讨利用国内现有流速仪检定水槽评价多普勒流速剖面仪的方法。通过USGS的大量实践和我国水文工作者的工作,通过设备比测、底跟踪基线比测、断面流量比测、检定水槽等方法可有效评价声学多普勒流速剖面仪的流速性能。     

雷达波自动测流系统设计与应用

人工方式水文测流工作效率低、时效性差、安全风险大、成本高。因此,开发无人值守自动测流系统十分必要。基于自动化控制理论开发了自动测流系统。系统以非接触式雷达波流速仪作为水面流速测验传感器,利用简易双轨缆道将雷达波流速仪移动到设定垂线水面上方施测水面流速,同时实时采集水位数据,实现了河道水位、流量的实时自动监测。该系统可全过程自动控制测流,具备较强的差错控制能力和良好的系统辅助管理能力,很好地解决了无人值守条件下中小河流、山区性暴涨暴落河流流量自动测验的难题。     

Advantages of a mobile LSPIV method for measuring flood discharges and improving stage–discharge curves

This paper investigates the potential of fast flood discharge measurements conducted with a mobile LSPIV device. LSPIV discharge measurements were performed during two hydrological events on the Arc River, a gravel-bed river in the French Alps: a flood greater than the 10-year return period flood in May, 2008, and a reservoir flushing release in June, 2009. The mobile LSPIV device consists of a telescopic mast with a remotely controlled platform equipped with a video camera. The digital video camera acquired sequences of images of the surface flow velocities. Ground Reference Points (GRPs) were positioned using a total station, for further geometrical correction of the images. During the flood peak, surface flow velocities up to 7 m/s and large floating objects prevented any kind of intrusive flow measurements. For the computation of discharge, the velocity coefficient was derived from available vertical velocity profiles measured by current meter. The obtained value range (0.72–0.79) is consistent with previous observations at this site and smaller than the usual default value (0.85) or values observed for deeper river sections (0.90 typically). Practical recommendations are drawn. Estimating stream discharge in high flow conditions from LSPIV measurements entails a complex measurement process since many parameters (water level, surface velocities, bathymetry, velocity coefficient, etc.) are affected by uncertainties and can change during the experiment. Sensitivity tests, comparisons and theoretical considerations are reported to assess the dominant sources of error in such measurements. The multiplicative error induced by the velocity coefficient was confirmed to be a major source of error compared with estimated errors due to water level uncertainty, free-surface deformations, number of image pairs, absence or presence of artificial tracers, and cross-section bathymetry profiles. All these errors are estimated to range from 1% to 5% whereas the velocity coefficient variability may be 10%–15% according to the site and the flow characteristics. The analysis of 36 LSPIV sequences during both events allowed the assessment of the flood discharges with an overall uncertainty less than 10%. A simple hydraulic law based on the geometry of the three sills of the Pontamafrey gauging station was proposed instead of the existing curve that is fitted on available gauging data. The high flow LSPIV discharge measurements indicated that this new curve is more accurate for high discharges since they are evenly distributed in a ±10% interval around it. These results demonstrate the interest of the remote stream gauging techniques together with hydraulic analysis for improving stage–discharge relationships and reducing uncertainties associated with fast flood discharges.