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。     

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.     

声学多普勒流速仪计量检定工作分析

从水量准确计量为切入点,根据声学多普勒流速仪推广使用中存在的计量检定问题,结合水利水文专业计量体系的促进和发展,论证了声学多普勒流速仪计量检定工作开展的必要性。从声学多普勒流速仪工作原理出发,探讨了利用水槽检定该类仪器的原理和方法,分析了检定方法的可行性。研究说明,利用现有水槽检定还存在一定难点,如何利用现有水槽,还需要进行试验。     

声学多普勒流速仪计量检定工作分析

从水量准确计量为切入点,根据声学多普勒流速仪推广使用中存在的计量检定问题,结合水利水文专业计量体系的促进和发展,论证了声学多普勒流速仪计量检定工作开展的必要性.从声学多普勒流速仪工作原理出发,探讨了利用水槽检定该类仪器的原理和方法,分析了检定方法的可行性.研究说明,利用现有水槽检定还存在一定难点,如何利用现有水槽,还需要进行试验.     

声学多普勒流速剖面仪比测试验分析

对引进的声学多普勒流速剖面仪(ADCP)和转子式流速仪在小浪底、花园口和夹河滩3个水文站的比测试验表明:含沙量较低、流量为1 000 m3/s以下时采用ADCP测流,精度满足水文测验规范要求.     

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。     

声学多普勒剖面测流仪与传统流速仪的比测

基于目前的水文测验技术和设备状况,为实现水文的现代化,先进测量仪器和设备将代替传统的仪器和设备.     

新型超声波时差法流量计、声学多普勒流速仪

江苏省水文水资源局在引进德国AF8200/28超声波流量测验系统和美国SONTEK声学多普勒流速仪的基础上,通过消化吸收,研制了配套的数据采集设备,进行了5个市界断面流量关系率定,开发了后续流量处理软件,建设了土建配套设施,形成了流量在线测量系统。     

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。     

ADV技术测量圆射流流场紊动特性实验

利用 ADV(Acoustic Doppler Velocimeter)技术对静止环境条件下圆射流流场紊动特性进行了研究 .通过专门的 Win ADV系统分析软件获得了射流横断面上流速的紊动强度、偏斜度、平坦度及雷诺应力的分布 ,轴线流速紊动强度的变化和射流瞬时速度变化等紊动特性 ,并将所得成果与已有的国内外成果进行了比较     

新型ADV流速仪在桥墩模型试验中的应用

为了精确进行流速测量,对在建的马鞍山长江大桥桥墩概化水槽模型试验采用了新型声学多普勒流速仪（ADV）测量。通过开展桥墩模型试验,进行桥址断面概化和岸坡概化,重点观测桥墩附近水流变化及河床变形情况,了解桥墩周围河床的冲刷深度、冲刷范围,为工程设计和防护措施提供依据。研究表明：由于新型ADV测量范围大、速度快,可以测量瞬态流速、平均流速以及三维脉动流速分布,是一种测量精度高、功能全的流速测量仪器,在水流运动研究中将会得到越来越广泛的应用。     

进出水口双向流动结构流速分布与脉动规律研究

抽水蓄能电站水道系统侧式进出水口因内部分流隔墩等导致流动复杂,其内部双向流动规律尚不清晰。本文以某实际工程进出水口为基础建立典型进出水口试验装置,利用先进的流速量测仪器进行试验研究。基于粒子图像测速技术（PIV）量测结果,揭示了侧式进出水口内部双向流动规律,出流工况,中孔扩散段内形成明显的主流且位于孔口中部,扩散段及调整段顶部形成低流速区,边孔扩散段内主流不明显;进流工况,中孔及边孔调整段顶部存在低流速区,水流汇入扩散段后流速分布趋于均匀。基于声学多普勒测速技术（ADV）量测结果,揭示了拦污栅断面脉动流速规律,出流工况,其脉动流速很大,流速脉动值可达到时均值的1.8倍,有别于脉动值较小的一般规律;进流工况,其脉动流速较小,符合脉动值绕时均值上下波动的一般规律。研究成果将为优化进出水口体型参数和分析引起拦污栅振动破坏提供理论依据。     

含植物明渠紊流流速分布无量纲化方法及流动分区

基于流速分布曲线的几何特点,提出一种新的无量纲化方法,结合水槽实验数据的回归分析,对含植物明渠紊流流速分布律及流动分区进行了研究。基于流速梯度变化率的特点,确定两个特征高度,采用特征高度、特征高度位置处的流速、水深、最大流速4个变量定义了新的无量纲流速和高度,对实验得到的流速数据进行无量纲化处理,进一步拟合得到流速分布律。结果表明,提出的无量纲流速在自由水面附近呈对数分布,对数分布律区域以下到床面的区域可用4段函数表示。根据分布律适用的区域明确流动分区边界,发现边界高度与特征高度并不重合,但和混合层的上下边界近似相等。与其他研究的对比表明,提出的无量纲化方法和流速分段函数分布律以及流动分区对速度描述有效,具有较好的适用性。     

具有 Riblets 边界面的粘弹性流体速度分布的实验研究

利用激光测速手段研究了明槽中 Riblets 边界上粘弹性流体流动的速度分布。实验证实，粘弹性流动在具有三角形的 Riblets 底边界时，其粘性底层与紊流核心区内的时均速度分布与窦国仁[1]提出的粘弹性流体速度分布的理论公式很接近。在过渡区，时均速度的理论值与实测值存在着一定程度的差别，这反映了 Riblets 的影响。根据试验值，文中用试错法对窦氏公式予以修正，用其表述在具有 Riblets 底边界时的粘弹性流动的时均速度分布。对于脉动速度，实验表明其最大强度出现在过渡区，且该区域较之具有光滑壁面的清水流动的范围为宽。实验还显示， Riblets 底边界存在的情况下，脉动速度与窦氏理论值是很接近的。理论预报值略高于实测值。     

具有Riblets边界面的粘弹性流体速度分布的实验研究

利用激光测速手段研究了明槽中Riblets边界上粘弹性流体流动的速度分布。实验证实，粘弹性流动在具有三角形的Riblets底边界时，其粘性底层与紊流核心区内的时均速度分布与窦国仁提出的粘弹性流体速度分布的理论公式很接近。在过渡区，时均速度的理论值与实测值存在着一定程度的差别，这反映了Riblets的影响。根据试验值，文中用试错法对窦氏公式予以修正，用其表述在具有Riblets底边界时的粘弹性流动的时均速度分布。对于脉动速度，实验表明其最大强度出现在过渡区，且该区域较之具有光滑壁面的清水流动的范围为宽。实验还显示，Riblets底边界存在的情况下，脉运速度与窦氏理论值得很接近的。理论预报值略高于实测值。     

电磁流量计测量直管内速度及管长的CFD 研究

电磁流量计是一种广泛采用的流量测量仪表,测量直管长度对于保证测量管内流速轴对称分布及电磁流量计计量精度起着关键性作用.本文采用CFD数值手段对电磁流量计测量直管长度及管内流速轴对称分布特性展开研究.为了准确地研究流速分布的轴对称特性,提出了定量衡量流速分布轴对称程度的速度对称偏差度,并基于此研究了不同内径、不同过流量条件下测量管内的流速分布轴对称特性和电磁流量计对测量直管长度的要求,为电磁流量计的检定、安装、应用提供科学理论依据,为依托项目建立高精度流量计量标准装置奠定基础.     

实测流量成果表中水面宽数据的检查

本文主要论述通过编程根据实测大断面成果表来检查实测流量成果表中水面宽的数据的合理性。具体方法为根据实测大断面成果表生成起点距面积检数表,再根据实测流量成果表中的基本水尺水位来检索左右起点距,计算出水面宽,与实测流量成果表中的水面宽进行比对,检查其合理性,进而检查相关联的断面面积、平均水深、流量等数据,为水文资料整编成果的审查提供质量保证。文中主要介绍了两种方法,一是根据实测大断面成果表检查原始测流数据中的左右起点距,二是根据实测大断面成果表检查实测流量成果表中水面宽数据,均能达到检查流量计算成果的目的。     

Numerical investigation of velocity distribution of turbulent flow through vertically double-layered vegetation

The velocity structures of flow through vertically double-layered vegetation(VDLV) as well as single-layered rigid vegetation(SLV) were investigated computationally with a three-dimensional(3D) Reynolds stress turbulence model,using the computational fluid dynamics(CFD)code FLUENT.The detailed velocity distribution was explored with a varying initial Froude number(Fr),with consideration of the steady subcritical flow conditions of an inland tsunami.In VDLV flows,the numerical model successfully captured the inflection point in the profiles of mean streamwise velocities in the mixing-layer region around the top of short submerged vegetation.An upward and downward movement of flow occurred at the positions located just behind the tall and short vegetation,respectively.Overall,higher streamwise velocities were observed in the upper vegetation layer due to high porosity,with P_r=98%(sparse vegetation,where P_r is the porosity),as compared to those in the lower vegetation layer,which had comparatively low porosity,with P_r=91%(dense vegetation).A rising trend of velocities was found as the flow passed through the vegetation region,followed by a clear sawtooth distribution,as compared to the regions just upstream and downstream of vegetation where the flow was almost uniform.In VDLV flows,a rising trend in the flow resistance was observed with the increase in the initial Froude number,i.e.,Fr=0.67,0.70,and 0.73.However,the flow resistance in the case of SLV was relatively very low.The numerical results also show the flow structures within the vicinity of short and tall vegetation,which are difficult to attain through experimental measurements.