ADCP在小浪底水文站流量测验中的可行性研究

介绍了ADCP测量的基本原理和性能,结合ADCP在小浪底水文站的试用情况和流量比测结果,从其适应性、实用性和功效性等方面进行了分析研究。结果表明：ADCP在小浪底站流量测验和控制中有着良好的使用前景和可行性,在测验控制、测验质量、测验精度、减少人力资源和有利于黄河防汛等方面有着显著的功效。     

基于水位流速法的矩形渠道流量自动检测系统

为了提高检测精度,实现水位、流量测量的自动化,减少人力的投入,研制了流量自动检测系统。该系统以水位—流速法为基本测流原理,将水位、流速检测技术与机械传动机构结合起来。整个系统选用低功耗的16位单片机MSP430F149为控制单元,采集到的水位和流速信号经过其内部的算法可得出流量值;而且还能控制x-y直角坐标机械传动装置,可在整个矩形断面范围内自动改变流速测杆的位置,使渠道流量的测量工作自动化程度高。试验结果表明:使用该系统检测矩形断面流量具有准确性和适用性,测量结果与采用明渠超声波流量计测得的流量值相比,相对误差在±4%以内。     

明槽非恒定流流量控制及量测试验技术

明槽非恒定流流量的动态控制和实时量测，比恒定流静态控制和量测要复杂和困难．为了研究一套流量控制及试验测量系统，以解决非恒定流的流量测试问题，我们在试验中利用8255并行口的功能及计算机通过控制步进电机实现了水槽中流量随时间变化过程的控制；通过把各种量测仪器与A／D连接并利用A／D转换功能，实现了流量、水位等水力要素实时控制和量测；还编制了控制、采样、数据处理、绘图等程序，利用此控制及量测系统，对明槽矩形薄壁堰非恒定流的流量进行了研究，表明该流量、水位采集系统、阀门开度的控制系统及相应的软件等均满足了设计要求，得到了非恒定流中绳套形的H～Q关系．初步得到了在有限条件下可以普遍应用的公式．     

利用涡旋原理减小流体黏性对浮子流量传感器测量影响的研究

为了减小黏性流体对浮子流量传感器测量的影响,本文采用优化浮子结构的方法来设计黏性不敏感浮子传感器,运用计算流体力学(CFD)的方法对测量黏性介质的浮子流量传感器进行了数值仿真,在仿真分析的基础上,发现流体在边界层分离产生的涡旋流场可以减小黏性对浮子流量传感器测量的影响,研究分析了利用涡旋场减小流体黏性影响的机理与减黏浮子结构的特征;同时设计制造了利用涡旋效应实现减黏的浮子流量传感器,利用黏性物理实验对减黏浮子的减黏效果进行了验证,具有减黏效果的浮子流量传感器在1-495 mPa.s的黏性范围内,介质黏性所引起的测量误差可控制在2.9%以内。     

玛依纳水电站现场水轮机效率试验

水轮机效率是水轮机性能的重要指标,流量测量是原型水轮机效率试验中最重要、测试难度最大、测点较多的环节。介绍了流量测量的常用试验方法、测量原理、综合误差,并以哈萨克斯坦玛依纳水电站（采用冲击式水轮机）为例,重点介绍了相对法和超声波法的试验原理、现场应用情况、试验结论及注意事项。研究结果表明：对于在不具备热力学法和内置式超声波流量计测量流量的玛依纳水电站,应当采用相对法和外夹式超声波流量计来测量流量。根据该建议,成功实现了大管径、大壁厚管道流量的准确测量,取得的原型水轮机效率试验结果,得到了业主方的认可。     

浅谈雷达测流技术在美国的发展

随着光学、计算机技术等各相关技术领域的飞速发展,雷达技术、声学技术等非接触式流量测量技术有了突破性的发展。简要说明了非接触式测流技术的优点,叙述了采用雷达技术进行明渠流量测量的方法,重点介绍了美国地理调查局(USGS)应用雷达技术进行非接触式明渠流量测量的监测系统,此系统对我国研究非接触式明渠流量测流方法有着很好的参考和借鉴价值。     

基于面积流测量原理的一种新型流量测量装置

流量测量装置在自动化系统中应用非常广泛,在热力发电厂中流体的流量直接反映负荷高低、工作状况和运行效率。基于不同测量原理的装置其应用场合也不尽一样,在风量控制领域近几年也出现了十几种形式各异的产品,各种产品都有其自身的优缺点。分析了各种装置的原理及优缺点,重点介绍了一种新型的基于面积流测量原理的测量装置。     

基于畦首水深和田面水流推进过程的畦灌流量反演方法

针对畦灌稳健设计中单宽流量难以实现无干扰测量的问题,研究入畦流量的反演方法。利用在中科院南皮生态农业试验站进行的灌水试验数据,采用两点法估算入渗参数,引入地表储水形状系数和地下储水形状系数,根据畦首水深和水流推进的数据,估算了畦田的单宽流量。与实测单宽流量相比,N1、N2、N3号畦田的相对误差分别为13.27%、8.02%、11.24%。结果表明:该方法用于畦灌稳健设计中单宽流量控制误差调查是可行的。     

巴基斯坦SK水电站机组压力钢管超声波流量计的应用与研究

水电站机组进水压力钢管的流量测量会受到诸如水头、钢管直径和壁厚、介质泥沙含量等各种因素的制约和影响,流量测量的精度又跟机组效率的校核密切相关。因此,合理地选择流量测量方式和流量测量设备尤为重要。以巴基斯坦SK超高水头电站的机组进水压力钢管安装的磁吸式超声波流量计为例,结合实际工程条件,对高水头、泥沙含量高、钢管壁厚较大、流量计安装所需的平直管段较短等苛刻条件下的超声波流量计如何应用并提高测量精度进行分析和研究,从而保证流量测量满足工程设计要求。     

非满管断续流流量测量系统理论及试验研究

提出一种由自动翻水器、浮子开关和流量积算仪组成的流量测量系统。将古代欹器结构特点与现代力学原理相结合,设计并确定了自动翻水器的结构。通过浮子开关和流量积算仪确定了每个翻水周期所用时间。通过自动翻水器翻水试验,分析并确定了翻水器一次翻水量及流量测量误差。最后将该系统应用于校园污水井流量测量,通过测量数据分析发现,其流量变化情况与宿舍楼生活作息规律相符。试验研究表明,在一定的试验条件下,非满管断续流流量测量系统测量误差在允许范围之内,具有较高实用性及可靠性。     

三峡葛洲坝梯级电站模型中自动控制及测量系统的应用

 三峡-葛洲坝梯级电站联合调度水力学模型试验中，三峡电站下泄流量日变化幅度较大，葛洲坝电站反调节时流量大而水头较低。针对上述特点，分别采用不同的设计原理和控制方法，较好地解决了两电站流量的自动控制问题；针对两坝间及葛洲坝下游非恒定流水力学参数的测量，采用超声水位传感器和二维流速传感器实现了集中实时测量并自动处理输出，软件采用模块设计。整个系统简单、清楚、高效,并举实例说明自控及测量系统的应用。     

黄河潼关站流量测验误差来源及控制

潼关站为黄河中游主要控制站,承担水位、流量、含沙量等项目的测验及报汛任务,为黄河中下游防洪抗旱及三门峡水库合理调度运用提供基本依据.控制流量测验误差,提高测报精度,对防洪减灾和发挥水库综合利用效益至关重要.文章通过对流速仪法流量误差的试验与分析研究,对现行测验方法的精度进行了评价,并优化了最佳的流速仪法测验方案.     

H-ADCP流量在线监测系统软件设计与实现

受水利工程的影响,天然河流水文测验条件发生了很大变化,采用传统的水文测验方法获取河流断面完整的水文要素变化过程,势必要加大测次、增加成本。由于H-ADCP无法利用RTU进行数据测报与远程控制,其推广应用受到限制。采用H-ADCP进行流量在线监测是解决水利工程影响下流量测验的重要途径之一。长江水利委员会水文局在深入研究H-ADCP所带软件的基础上,研发了通用的H-ADCP在线测流系统。系统开发实现了H-ADCP远程控制在线监测及数据传输,具有较好的应用前景。     

感潮河段潮流量测验测次分布对潮量计算精度的影响

针对长江下游苏通大桥桥位河段的水文地质特性,对涨落潮分别采用3种潮流量测验测次分布方案,研究潮流量测次分布对潮量计算精度的影响。以连续实测潮流速资料推算的涨落潮量作为真值,将各不同测次方案下推算出的涨落潮量与之比较,进行误差分析。结果表明：潮量计算精度随着测次的增加而提高;目前感潮河段采用落潮流1 h施测1次的常规测次方案较为合理;涨潮流0.5 h施测1次会导致涨潮量系统误差偏小,净泄量比实际值偏大,继而影响桥位河段潮量计算精度和水资源量的控制,需要进行误差校正。     

梅江水口水文站河床下切对水文测报的影响浅析

梅江水口水文站近年来因特殊洪水等原因,造成河道河床下切严重,为此通过收集整理水口水文站实测资料,分析研究2000年后水口站大断面下切对水位、流量等造成的影响,从而分析对水文测报带来的影响,并提出采取相应措施的建议,以利今后更好地做好水文测报工作,为防汛决策提供参考。     

雷达波流速仪在中小河流流量测验中的应用分析

针对目前大部分中小河流仍采用转子式流速仪或浮标法测流, ADCP 在大洪水和有漂浮物无法入水测验的问题,提出应用雷达波流速仪在中小河流进行流量测验.雷达波流速仪即电波流速仪,有多种类型,如无线遥控雷达波数字化测流系统、在线遥控多探头雷达波测流系统、缆道雷达波测流设备和手持电(雷达)波流速仪等.其中“无线遥控雷达波数字化测流系统”是新研制的雷达波测流系统,详细分析测验原理、性能特点,为推广使用,在山西省,黄河中游局,湖南常德、张家界等水文测站严格测试下,通过不同河流和环境进行多次比测,测验成果的各项参数齐全,可直接录入数据库,各项指标均符合《水文测验规范》要求,施工和安装简便,随时可投入使用,且能在最短的时间内能够测得准、报得出,可以成为中小河流流量自动测验的主要测具     

ADCP与转子式流速仪流量测验比测分析试验研究

通过对ADCP和转子式流速仪在湖南湘潭、邵阳和桃源三站进行比测试验，根据流量比测资料，分析研究了洪水过程、走航船速、同速同断面情况、左右岸边盲区流量估算、外延盲区流速分布率定对断面流量的影响．验证了ADCP的测流精度，明确了其适用环境以及测验使用条件，得出：湖南省大多数河流适合ADCP进行流量测验，且精度满足要求。     

Uncertainties in the Methods of Flood Discharge Measurement

This study demonstrates an application of uncertainty analysis in evaluating methods of discharge measurement including: the velocity-area, rating curve and efficient methods based on the probabilistic velocity distribution equation. The measurement of river discharge plays a large part in the distribution of water resources. The conventional methods of discharge measurement are costly, time-consuming, and dangerous. Therefore the efficient method of discharge measurement which bases on the relationship between maximum and mean velocities being constant was employed to justify its alternative for the conventional methods: velocity-area and rating curve methods. Distribution test was applied to investigate the statistical properties of the uncertainties involved in the three methods of discharge measurement. Latin hypercube sampling (LHS) method was employed accordingly to assess the discharge features of the three methods of discharge measurement. The main purpose of this study is to quantify the uncertainty involved in several discharge measurement methods and justify the availability and reliability of using the efficient method as an alternative of the conventional methods. Results show that the correlation analysis also validates that the efficient method is a more reliable method than the rating curve method to yield accurate discharge measurements. Moreover, it also yielded comparably accurate measurements as those by the velocity-area method.     

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。