鄱阳湖物理模型量测控制系统设计与应用

为更好地开展鄱阳湖物理模型试验研究工作,有必要设计及建设一套先进的量测控制系统。作为国内最大的湖泊与江河实体露天模型,对鄱阳湖物理模型测控系统运行的可靠性以及室外的防雷性能提出了更高的要求。测控系统由模型供水系统、流量控制系统、水位、流速测量系统、尾门控制系统、防雷接地系统等量测子系统组成,简要介绍了各测量子系统工作原理、设计方案及实际应用情况。系统应用现代网络技术及高性能自动化测量仪器,成为测控功能较为完善的大型河工物理模型自动化量测控制系统,可实现模型试验中各种参数的实时采集、控制和数据处理。试验结果表明该测控系统可满足模型试验的测控需求。     

河工模型量测控制系统设计与应用——以赣江下游尾闾整治工程为例

赣江下游尾闾综合整治工程物理模型建于室外,且模拟河流多级分叉,对整个模型测控系统运行的可靠性以及室外的防雷性能提出了更高的要求。在分析现场情况的基础上,提出了一套较为先进的模型量测控制系统总体设计方案,控制系统由平水塔供水系统、流量控制系统、水位与流速测量系统、尾门控制系统、防雷接地系统、地形测量系统等量测子系统组成。简要介绍了各测量子系统工作原理,设计方案及实际应用情况,系统应用现代网络技术及高性能自动化测量仪器,可实现模型试验中各种参数的实时采集、控制和数据处理。试验结果表明,该测控系统可满足模型试验的测控需求。     

鄱阳湖湖区物理模型量测控制系统

鄱阳湖湖区物理模型量测控制系统由流量自动控制、水位测量、流速测量、尾门自动控制、加沙自动控制、视频监控系统等量测子系统组成测控网络,系统大量应用现代化计算机及网络技术和高性能仪器,成为测控功能较为完善的模型自动化量测控制系统,可实现模型试验各种参数的实时采集、控制和数据处理。     

一种滑坡模拟控制系统技术和应用

介绍了一种"滑坡模拟控制系统"的技术及其应用."滑坡模拟控制系统"主要由计算机测控系统、空气压缩机、机械推动装置等组成,可较准确模拟库区和河道岸坡水面上、下的滑坡体下滑速度及过程,且模拟的滑坡体方量较大、操作较简单和方便."滑坡模拟控制系统"在乐昌峡水电站库区松山子等滑坡体的滑坡涌浪水力模型试验研究中得到了应用,效果良...     

CAN总线在大型潮汐物理模型控制与测量中的应用

针对采用常规的数据传输技术设计大型潮汐物理模型测控系统时面临布线杂乱、扩展不易、维护困难的问题,介绍了大型潮汐物理模型测控系统中CAN总线网络通信的应用,在双总线冗余设计思想的指导下,对系统的总体结构、节点状态、网络通信协议做了详细的说明与分析。应用结果表明,CAN总线通信的实时性好,可靠性高,达到了较高的性能指标,系统控制和测量的整体效果明显优于规范要求。CAN总线技术能更好地满足大型潮汐物理模型控制和测量的应用需要。     

地质力学模型试验技术的进展

根据长江科学院20多年来地质力学模型试验的经验和国内外的发展现状,分别从相似原理、模型材料选择、关键模拟技术和在不同工程地质问题中的应用等方面介绍了地质力学模型试验技术的特点及发展趋势。认为地质力学模型试验技术应向深度(即模拟和量测技术)和广度方向发展,在发现新的力学机理和验证数学模型等方面有广泛的应用前景。     

基于工业以太网的水力物理模型测控系统研究

介绍一种基于工业以太网的新型水力物理模型试验测控系统——广东水利试验测控系统,该系统将目前最先进、最流行的工业以太网技术应用到物理模型试验研究中,实现多点水位、流速、流量等水力学重要参数的实时采集、处理、储存、显示及打印,并具有在线查询及数据分析功能。     

咸潮物理模型测控系统的开发及应用

由于测控变量种类以及同类变量数量的增加影响系统数据端口间数据交换的效率,采用以太网技术来提高数据端口间数据交换的速率,分析测控系统数学模型中不同参数对测控结果的影响,探讨物理模型中不同几何比尺和时间比尺对测控结果的影响,同时提出减小这些影响的方法。采用数据库技术实时记录模型试验的各类变量测控结果,并对新增加的盐度变量的测量仪器和测量方法进行阐述。结果表明所研制的咸潮物理模型测控系统大幅度提高了测控设备和主机之间的数据交换速度,节省了模型调试时间,提高了咸潮观测控系统的控制精度和稳定性。     

地质力学模型试验技术的进展

根据长江科学院 2 0多年来地质力学模型试验的经验和国内外的发展现状 ,分别从相似原理、模型材料选择、关键模拟技术和在不同工程地质问题中的应用等方面介绍了地质力学模型试验技术的特点及发展趋势。认为地质力学模型试验技术应向深度 (即模拟和量测技术 )和广度方向发展 ,在发现新的力学机理和验证数学模型等方面有广泛的应用前景。     

小浪底水库模型测控自动化系统 建设与应用

本文介绍了小浪底水库模型测控自动化系统建设与应用。该系统可使自然现象复演、模拟和试验成果在可视化的条件下实现实体模型试验过程的自动控制、数据采集和相关管理,提高了模型试验的测量水平,节省了大量人力资源,降低了试验成本,实现了试验数据共享,为黄河模型测控自动化系统的全面建设积累了宝贵经验。     

水力机械研发平台的建设和应用

中国水科院水力机械研发平台是以建设水力机械新模型试验台为核心,结合CFD数值模拟技术的开发和应用,利用现代计算机技术和测试技术搭建的研究开发平台。该平台的建设在同台对比试验、贯流式水轮机力矩测试、浑水浓度及水头测量、固液两相流CFD数值模拟及磨损预估等方面提出了创新的方法及技术,使试验台试验能力和测试精度均达国际领先水平。通过该平台,开发和设计出一大批优秀的水力机械模型转轮、抗磨材料和稳定性技术,广泛应用于水利、水电的建设与改造中,并进行了三峡右岸、溪洛渡、向家坝等巨型水电站的水轮机及江苏溧阳抽水蓄能电站、浙江仙居抽水蓄能电站的水泵水轮机同台对比试验,为锦屏一级水电站、土耳其OBRUK水电站、老挝南立水电站等国内外十几个大、中型水电站的水轮机和水泵水轮机进行了模型验收,推动了水轮机、水泵水轮机性能水平的提高和水力机械模型测试技术的进步。     

国内河工模型地形测量方法研究综述

通过对国内河工模型地形测量方法的回顾,系统地介绍激光技术、超声波技术、光学技术、计算机技术以及图像处理技术等先进技术在河工模型地形测量中的应用及发展,详细介绍光电反射式地形仪、电阻式地形仪、跟踪式地形仪、超声地形仪、激光扫描仪等仪器及近景摄影测量技术的优点及存在的问题,指出结合各种测量技术的优点实现河工模型地形的大范围非接触测量将是今后的研究方向。     

基于非接触测量技术的进水塔动力模型破坏试验研究

高耸进水塔的抗震安全一直是水利水电工程建设中倍受关注的关键技术问题.本文通过破坏性动力模型试验基于非接触测量技术对地震作用下进水塔主-附结构体系的抗震性能和震损模式进行研究,将3D-DIC与OC非接触测量技术相结合并引入水工进水塔的破坏性动力模型试验中,全程测量进水塔模型从弹性阶段到破坏性阶段的动应变场,实时测量模型关...     

河工模型智能化测控设计及开发

将人工智能化引入河工模型试验,提出河工模型智能化测控的涵义,建立以“模型自设计、试验自运行、数据自处理”为一体的全自动河工模型试验新模式,阐述了模型设计、试验及数据处理各过程的自动化流程及实施方法。基于VB(Visual Basic)、ASP(Active Server Pages)和JAVA编程语言,开发了适用于电脑、服务器、移动终端等不同应用平台的智能测控系统。以赣江朝阳大桥河工模型为例,运用智能化测控系统自主完成了模型设计、边界控制、数据采集和数据分析,系统自主对比模型流速与原型流速,经人工验证,分析结果准确可靠。     

水力机械研究领域的发展

60年来,中国水利水电科学研究院水力机械专业经过几代人的艰苦努力,研发能力得到极大的提高。在研发平台建设、水力模型开发、测试技术和相关基础理论研究等方面取得了显著的进展,目前是我国唯一专门从事水力机械应用基础和关键技术研究的国内外知名科研机构。本文从测试技术、CFD数值模拟及优化技术、状态监测和空化、空蚀及泥沙磨损等四个方面,回顾了我院60年来在水力机械研究领域的发展过程,重点介绍了近10年主要成果,最后简要阐述了水力机械研究领域今后的研究重点和发展方向。     

悬移质运动中水沙两相流的流场测量技术研究综述

在对近年来流速测量技术的发展历程进行回顾的基础上,着重介绍了激光技术、超声波技术、计算机技术及数字图像处理技术等先进技术在流速测量中的应用及发展,详细分析了悬移质运动中水沙两相流流场测量技术的现状及存在问题,指出综合运用激光诱导荧光技术与粒子跟踪测速技术是实现水沙两相流流场同步测量的一种新途径。     

50 年来水力机电研究领域发展与回顾

50年来,中国水利水电科学研究院水力机电专业经过几代人的艰苦努力,研发能力得到极大的提高。在水力模型开发、测试技术和相关基础理论研究等方面取得了可喜的进展,目前是我国唯一专门从事水力机械应用基础和关键技术研究的国内外知名科研机构。本文从测试技术、机电装备技术和数值模拟技术3个方面,概述了我院近50年来在水力机电研究领域的发展过程和主要成果;回顾了水力机电研究领域建立、健全和成长的历史。最后简要阐述了水力机电研究领域今后的研究重点和发展方向。     

河工模型试验量测新技术的开发及应用

量测技术水平是决定河工模型试验成果质量的关键因素之一。为此,介绍了近期在河工模型断面板制作、河势与流场观测、动床地形三维测量方面的研发成果,包括:提出了基于文本编辑的自动断面板脚本绘制方法,同时结合激光切割机的应用,解决了人工绘制断面板费时费力、数控雕刻机成本高和一般科研人员难以使用等问题;将无人机航拍技术应用于实验室河工模型试验流态、河势和流场观测,与常规固定式摄像机相结合,为试验成果的进一步分析提供了独特视角和丰富、可靠的参考信息;将运动结构恢复三维地形重建技术应用于河工模型冲淤地形测量中,并结合河工模型试验冲淤地形的特点提出具体应用方法。