激光多普勒流速测量法

激光技术是本世纪六十年代初发展起来的一门新兴科学,在现代工业,农业、医学、通讯、国防、科学等各方面的应用均在迅速发展。     

应用多普勒雷达测量河流流速

河流流速非接触测量法的研究是水文仪器制造的迫切任务。在一系列的特殊情况下必须采用不接触水的测速方法。本方法以多普勒效应为原理。这种效应表现为运动目标反射的电磁波发生频移,其频率为多普勒频率,即     

天然河道浑水流速分布研究

通过对有关学者得出的几个典型的垂线流速分布公式的分析认为:现有的用于天然河道的流速分布公式都存在不同程度的缺陷,且这些公式仅能用来计算不受侧壁影响的二维情况下的垂线流速分布,当用于峡谷河段时计算值与实测值差别较大。实测资料表明,对数或指数型流速分布公式可用于描述宽谷河段的垂线流速分布。由水流阻力公式导得了天然河道垂线平均流速沿横向的分布,引进重线流速分布,即得到断面点流速的分布公式。公式既可以用于清水水流,也可以用于挟有泥沙的浑水水流,含沙量对流速分布的影响主要反映在指数m发生变化这一点上。与实测资料比较发现,公式较好地反映了天然河道流速分布的实际情况。     

多普勒剖面流速流向仪在钱塘江河口流速测量中的应用

介绍了钱塘江流域概况和多普勒剖面流速流向仪（ADP）的原理及其在钱塘江流域流速测量中的应用。测量采用浮船抛点、双锚固定方式,成功获取了钱塘江流域的实测资料,对钱塘江流域上的防汛抢险及工程建设提供了宝贵的数据,同时也对ADP在复杂流况中的应用提供了可靠的基础。     

多普勒流速仪测量数据挖掘与二次开发研究

多普勒流速仪已在水文部门中得到广泛运用,多用于河口及内河流速、流量与悬移质泥沙测验工作,但对于其他测量数据的深度挖掘与二次开发并未得到充分研究。为此,研究简要介绍了多普勒流速仪海量测量数据及其挖掘提取过程,在此基础上中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司基于MATLAB软件编制了水力要素计算程序,并在实例中轻松实现了水位流量关系的推求。     

浑水脉动流速量测系统的原理及应用

根据水流中滞点压力与流速平方成正比的关系,本文介绍用硅压阻压力传感器检测滞点流速水头,由计算机进行实时数据采集的浑水脉动流速量测系统的原理及量测成果。通过对清水及推移质换沙水流、悬移质挟沙水流的量测证明,所测清水紊动强度的分布与激光流速仪量测结果一致。并能成功地用于挟沙水流流速的测量。     

声学多普勒流速仪测量湍流流速的峰值降噪方法

声学多普勒流速仪常用于测量水流三维瞬时流速,受外界以及仪器自身等多种因素影响,采集的流速时间序列中不免存在噪声干扰。为了获取真实反映湍流瞬时紊动过程中的高频流速信号,需对流速仪测量流速信号中含有的噪声值进行过滤,为此提出了一套流速信号预处理方法。先对大于3.5倍样本标准差的流速数据进行修正;其次分析样本中局部区域数据的变化情况,对大于2倍局部样本标准差的数据进行插值修正;根据傅里叶线性变换性质,提出从流速信号功率谱中过滤掉仪器固有噪声功率谱。水槽实验数据分析结果表明:调整数据量不超过总数的12%,符合柯尔莫戈洛夫的-5/3次幂频率增加规律,对高频噪声降噪作用明显,为湍流瞬时紊动过程分析提供了更为准确的方法。     

基于多普勒超声波流量计的城市河渠流速测量研究

选择实用的测量方法对减少城市河渠剖面流速的测量误差十分关键。多普勒流量计采用多点测量的方法,对城市河渠的剖面流速进行分析,研究城市河渠剖面垂向流速的实际分布规律。经研究发现,针对不同的应用场合,垂向流速的分布适合采用对数和抛物线两种曲线进行的分段拟合,且分界点相对水深宜在0.6～0.85范围内,此时相关系数可达到0.95。采用两点法与预测法相结合的方式获取垂向平均流速,两种方法都具有较好的精度,可获得较为准确的明渠剖面流速,对工程实际应用具有一定的指导和参考价值。     

基于声学多普勒流速仪的地形测量试验

分析了常用地形测量仪器的特点,在介绍Vectrino 结构及原理的基础上,采用第二代声学多普勒流速仪(Vectrino+)进行槽底光滑、槽底沙浆抹面、浑水淤积以及不同斜坡等典型工况下的水下地形测量试验。试验结果表明,只要保证水中具有足够的粒子数和信噪比,Vectrino+可以很好地被应用于水下地形的测量之中,为水下地形的测量提供了一种新的思路。     

浑水管道输水灌溉的临界不淤流速研究

本文基于水流挟沙理论和悬移质泥沙悬浮效率系数研究基础,建立了浑水管道输水临界不淤流速计算公式,通过6组不同含沙量和4种规格管径的临界不淤流速试验结果,分析了不同含沙量、管径、泥沙粒径和密度等因素对临界不淤流速的影响,利用试验数据确定了泥沙悬浮效率系数计算方法,并对临界不淤流速计算公式进行了验证,结果表明计算公式具有较高的精度,计算值与实测值的最大相对误差为2.96%,能够满足管道输水灌溉工程的应用要求。     

浑水流速分布与悬移质浓度分布的关系

作者曾对现行研究流速分布的几种概念及其间的关系作了分析,提出了以尾流函数形式来表达浑水流速分布时的两种类型的流速分布:指出研究流速分布应考虑建立浑水流速分布与悬沙浓度分布的关系并在具体应用时采用分段法.但中未能涉及如何得到流速分布的具体公式形式和如何应用分段法来研究浑水流速分布.本文在的基础上,提出了解决上述问题的具体方法及公式,并对文中所提模式用实测资料进行了验证.本文提出的浑水流速分布的模式便于对非均质流、均质两相流及清水水流作统一处理.     

用清水检定流速仪公式计算浑水流速所产生的误差

一、问题的提出影响流速仪的主要因素是流体的粘度和密度及其绕流流态。高含沙水流的物理性质与清水相比是很不相同的,如容重加大、粘性增高等。这就向我们提出一个重要的问题,即把在清水中检定的流速仪     

新型声学多普勒流速仪及其应用

灌区渠道水流流速的监测需要先进的测流仪器。声学多普勒测速仪测流装置,它不破坏流场、响应速度快、测量精度高,由于其方便、快速和精确的流速测量特点,应用范围起来越广泛。文章对比了传统流速仪和声学多普勒水流仪的适用条件,介绍了声学多普勒水流仪的基本原理,为灌区水利用系数和灌区的量水工作提供了一种新的测流装置和方法。     

声学多普勒流速剖面仪应用初探

声学多普勒流速剖面仪(Acousitic Doppler Current Profiler.ADCP)施测河流流量是目前世界上比较先进的测流设备.通过在白山水库应用ADCP采用走航式测取流量及采用传统定点式测取流量两种方式的对比分析,阐述了ADCP测取流量的先进性、 准确性、 实用性及使用过程中的注意事项,为该仪器在水文测验中的推广使用提供了技术参考.     

声学多普勒流速仪在珠江三角洲河网中的应用研究

通过使用常规流速仪(转子式)、RDI300型ADCP收集到的流量成果与RiverSurveyor M9走航式测量系统收集到的流量成果进行比对分析,确定M9的使用精度。通过系统集成,实现广东省境内最大、最主要的河流——西江的控制站的河流流态实时监控,得到断面流量变化过程,解决了珠江三角洲区域内复杂流态下的流量测验难题。     

水—沙两相流的激光多普勒分相测量和试验研究

探讨泥抄颗粒在水流中的悬浮运动机理和水、沙两相之间的相互作用，首先需要分别了解水流和泥沙颗粒的运动特性及相互关系。因此，怎样分相观测水流和泥抄颗粒的运动参数成为泥沙运动基本理论研兜的一十重要问题。本文集中介绍了利用激光多普勒技术分相测量水流和泥沙运动参数的基本原理和方法．以及利用常见的一维激光器(无声光频移)测量水流和颗粒垂向(垂直于水流运动方向)脉动速度的实验方法。使用该技术对水平方管内的水一沙两相流运动进行了试验观测，给出了两相速度、纵向及垂向湍流度，以及泥沙浓度的测量结果。     

基于声学多普勒流速剖面仪（ADCP）的应用研究

本文通过声学多普勒流速剖面仪（ADCP）在江西省吉安水文站开展的流量比测试验研究,探讨并解决该仪器在赣江测流中遇到的技术问题.     

气泡浮子法测量流速的研究

文章研究了温度对不同直径的气泡在水中运动的影响,计算了不同流态、不同形状的气泡在不同温度中上升的最终速度,并进行了气泡上升速度对温度的敏感性分析。通过实验验证了气泡在静水中运动规律,给出了测量流速的气泡发生器装置图以及气泡发生器产生的适宜的气流和出气针头。测定了不同直径下气泡上升的最终速度并与理论值进行了比较,结果表明：在4mm以下和理论分析结果比较吻合,建议实际测量时气泡直径最好控制在4mm以下。     

声学多普勒流速剖面仪在水文站中的应用

文章介绍了声学多普勒流速剖面仪流量测验原理。通过其在吉林水文站中的实际应用,总结了该仪器在使用中及维护保养中需注意的事项。通过该方法与流速仪法比测,得出该方法在实际工作中的优越性能。