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流场流速的测量方法

发布时间:2023-01-05 09:31:34

⑴ 河流的水位、流速和流量是如何测定的

陆地上的大小河流,水情都不稳定。有些常年不息地流淌,有些枯水季节断流,有些洪水季节常常泛滥成灾。为了合理的利用河水资源,就必须掌握河流的变化规律。河流水情的变化主要表现为水位的升降、流速的快慢、流量的增减、泥沙的多少以及河水的水温和冰情变化等。水位,指一定地点,一定时间河水表面的高度。它是以某一点作为水位基面(即水位零点)进行量算的。水位基面一般分绝对基面和测点基面两种:绝对基面是以某海口的平均海平面为标准进行计算的,我国目前河流水位都是以黄海的青岛零点为标准;测点基面是为了便于在河流上就地观测和计算,通常在观测地点最低枯水位以下半米到一米处作为零点的。

但是在应用这种观测资料时,须根据测点基面和绝对基面的关系,将其换算成统一的绝对高程。水位的涨落一般是在观测点用水尺或自记水位计进行观测的。水位观测是水文中最重要的项目之一,其它一系列水文要素的计算均受水位资料的影响。根据不同时间水位的记录,可以绘出一条某河流的水位历时曲线,从曲线上可以清楚的看出该点全年水位变化情况:流速,指单位时间里水流前进的距离。流速在河流横断面上是不均匀的,底层水流由于受河床摩擦力作用,流速较小。流速由水底向水面递增,但水面受空气的摩擦,流速减小,而最大流速在水面稍下一点的位置。从横向分布来说,两岸流速最小,河心流速最大。纵向流速多运用流速仪(旋杯式或旋浆式)进行观测。

⑵ 烟气流速和氧含量的测量方法哪些

烟气流速目前使用时差法超声波流量计,是国家环保部要求的

皮托管也可以。
氧量基本用电化学法。

⑶ 用什么方法测量水文流速啊

根据《河流流量测验规范》(GB50179),流量观测方法主要有浮标法、流速仪法等,浮标法包括表面浮标法、深水浮标和浮杆法、小浮标法等;流速仪的种类也较多,其中目前水文测验中较为常用、高效的是ADCP多普勒流速仪。

ADCP的特点是方便、快捷,可定点亦可走测,节省人力物力。ADCP流速仪具体性能参见各厂家网站,以选用适合的仪器,如:
http://www.membertec.com/Newslist.asp?column_id=407&column_cat_id=160

而流量是根据流速和断面计算得到,因此,流速测量,上述仪器均可满足要求

⑷ 水的流速如何检测

水的流速的检测方法如下:

1、薄壁堰法

测量精度较高,比较常用的有薄壁三角堰法、薄壁矩形堰法和薄壁梯形堰法。a、薄壁三角堰法适用条件:它适用于水头0.05 m ≤H ≤0.35 m、流量Q≤0.1 m3/ s 的水流量测。b、薄壁矩形堰法适用条件:测量过堰水深H时,应在堰口上游大于3H处进行。

2、巴氏槽法

具有水头损失小、不宜沉积杂物、量水精度高等特点。缺点是造价高、对施工质量要求也较高。适用条件:槽各部位尺寸符合标准槽要求,在设计安装时不能随意改变给定的标准尺寸;在进口的下游应有不小于0.2m的跌水。

3、容积法

在一段时间内,使渠道内的污水引入体积经过率定的容器中,用时间终了与起始时刻相对应的水量净体积差△V除以时段差△t,结果即流量Q,重复测量数次,取平均值。适用条件:流量较小,排水渠道不规范。

4、流量计法

选用有针对性的专业流量计进行测量。根据流量计的结构原理,可分为以下几种类型:容积式流量计、叶轮式流量计、差压式流量计、电磁流量计、超声波流量计等。

5、流速仪法

用流速仪测定水流速度,并由流速与断面面积的乘积来计算流量的方法。流速仪法的测量成果可作为率定或校核其他测流方法的标准。适用条件:在水深大于10cm、流速不小于0.05m/s时,可用流速计测量流速。

6、浮标法

一种简便的测流方法,根据观测浮标漂移速度,测量水道横断面,以此来推估断面流量。适用条件:渠道长度不小于10米、无弯曲、底壁平滑。

⑸ 常用的流体流速测量方法有哪几种

这个是有各种仪器的,一般来说都是用测量速度的仪器,比如说转子流量计,超声波流量计等等。

⑹ 流量测验的流速面积法

流速面积法这是使用最广泛的方法。其基本原理是:通过横断面上单元面积的流量是该面积与水流速度(流速)的乘积。分别测量各个部分的流速和面积即可求得流量。
此类方法要设置垂直于流向的横断面,进行断面测量。一般要在断面上布设许多测深垂线,在垂线上测量水深,并测定垂线与岸上断面起点桩间的距离,即起点距。施测水深可以用测深杆、测深锤、铅鱼或回声测深仪。后者是用位于水面下的换能器发射超声波,声波遇到河床后反射回来,由仪器接受,按照声波的往返走行时间和巳知的声波在水中的传播速度来确定水深。起点距则可通过缆索、视距、仪器交会等方法确定。两相邻垂线起点距之差即部分宽,乘以部分平均水深,即为部分面积,其总和即断面面积,根据断面测量的资料,可以绘出以起点距为横坐标、河床高程为纵坐标的断面图。对于断面稳定不变的河流,实测流量时不必每次都实测断面,可借用巳有的断面图,用水位计算垂线水深和面积。在洪水时无法实测面积时,也可借用洪水前后实测的断面资料。对流速测量,依所用仪器设备不同,有流速仪法、浮标法、超声波法、电磁法、比降法等几种方法。

怎么测水的流速,用什么工具。怎么计算水的流量。

测量水的流速,要用专门的流速仪(转子流量器),流速乘以截面积就是水的流量。

转子流量计是根据节流原理测量流体流量的,但是它是改变流体的流通面积来保持转子上下的差压恒定,故又称为变流通面积恒差压流量计,也称为浮子流量计。转子流量计是工业上和实验室最常用的一种流量计。它具有结构简单、直观、压力损失小、维修方便等特点。

转子流量计适用于测量通过管道直 径D<150mm的小流量,也可以测量腐蚀性介质的流量。使用时流量计一般安装在垂直走向的管段上,流体介质自下而上地通过转子流量计,经特殊设计的转子流量计可以水平安装或上进底出垂直安装。

(7)流场流速的测量方法扩展阅读:

转子流量计的工作原理:

转子流量计由两个部件组成,转子流量计一件是从下向上逐渐扩大的锥形管;转子流量计另一件是置于锥形管中且可以沿管的中心线上下自由移动的转子。

转子流量计当测量流体的流量时,被测流体从锥形管下端流入,流体的流动冲击着转子,并对它产生一个作用力(这个力的大小随流量大小而变化),当流量足够大时,所产生的作用力将转子托起,并使之升高。

同时,被测流体流经转子与锥形管壁间的环形断面,这时作用在转子上的力有三个:流体对转子的动压力、转子在流体中的浮力和转子自身的重力。 流量计垂直安装时,转子重心与锥管管轴会相重合,作用在转子上的三个力都沿平行于管轴的方向。

当这三个力达到平衡时,转子就平稳地浮在锥管内某一位置上。对于给定的转子流量计,转子大小和形状己经确定,因此它在流体中的浮力和自身重力都是已知是常量,唯有流体对浮子的动压力是随来流流速的大小而变化的。

因此当来流流速变大或变小时,转子将作向上或向下的移动,相应位置的流动截面积也发生变化,直到流速变成平衡时对应的速度,转子就在新的位置上稳定。对于一台给定的转子流量计,转子在锥管中的位置与流体流经锥管的流量的大小成一一对应关系。

为了使转子在在锥形管的中心线上下移动时不碰到管壁,通常采用两种方法:

1、在转子中心装有一根导向芯棒,以保持转子在锥形管的中心线作上下运动。

2、在转子圆盘边缘开有一道道斜槽,当流体自下而上流过转子时,一面绕过转子,同时又穿过斜槽产生一反推力,使转子绕中心线不停地旋转,就可保持转子在工作时不致碰到管壁。转子流量计的转子材料可用不锈钢、铝、青铜等制成。

⑻ 河流流量测量有哪些方法

河流流量测量的方法如下:

1、流量计法

利用流量计直接测量河流的流量。流量计的种类很多,主要有压差式、电磁式、流槽式和堰式流量计等类型。可根据实际流量的流量范围和测试精度要求选择使用。

2、容积法

将河水接入已知容量的容器中,测定其充满容器所需要的时间,重复测定数次,求出其平均值t(s),从而计算水量的方法。

本法简单易行,测量精度较高,适用于河流量较小的河流。但溢流口与受纳水体应有适当落差或能用导水管形成误差。

3、浮标法

选取一平直河段,测量该河段2m间距内水流横断面的面积,求出其平均横断面的面积。在上游河段投入浮标,测量浮标流经确定河段(L)所需要的时间,重复测量多次,求取需要时间的平均值(t),即可计算出流速(L/t),进而可按下式计算流量:

5、声学多普勒流速测流

声学多普勒流速测流是英文Acoustic Doppler Current Profilers 的简称,是利用声学多普勒原理进行研制的。它一次能同时测出河床的断面形状、水深、流速和流量,适用于大江大河的流量监测。

该流量计的主机和换能器装在一防水容器内,工作时全部浸入水中,通过防水电缆与便携式计算机相连,流量计的操作控制在便携式计算机上进行。从最初的盲区1m以上,降低到所谓的“零盲区”,剖面单元缩小到目前的0.05~0.25m ,使其在宽浅河流上的应用成为可能。

⑼ 常用的流体流速测量方法有哪几种 工作原理是什么

各种流量计原理及分类

利用容积积分原理的流量计:(容积式)
这类流量计的测量原理和使用一个小量杯经过多次测量得到大容器内液体的容量相类似.它是通过使流体在流动过程中进入一个固定大小的空间,并推动这个空间沿流体运动方向运动到一定位置后流出.当这个过程连续进行时,统计通过的空间的数量即可得到流量.
根据这个原理工作的流量计有:椭圆齿轮流量计,腰轮(罗茨)流量计,刮板(凸轮、凹线)流量计,旋转活塞流量计,圆盘流量计.湿式流量计,皮囊流量计

利用动压能和静压能转换原理的流量计:(节流式)
在同一根密闭管道中,当流体流动流速加快,其静压能会转化为动压能.所以在同一根密闭管道中,流速越快的位置静压越低.在流体通路中设置一个节流元件,使流过节流元件的流体流速加快,则节流元件前后会形成压力不同的静压区,其压力差(差压)的平方与流量成正比,通过测量差压并加以开方则可以得到流量值
根据这个原理工作的流量计有:孔板流量计,喷嘴流量计,1/4圆喷嘴流量计,文丘利管流量计,V塞管流量计,层流流量计,堰式流量计

利用流体动压原理的流量计:
运动中的流体保持其流动的能量称动压能.流体所具有的动压能和流速相关,改变流体的运动状态时流体的动压能会转化为动压力作用于改变流体的运动状态的物体上,检测这个物体所受的力或者直接测量动压力就能得到流速,并进而获得流量值.
根据这个原理工作的流量计有:靶式流量计,挡板流量计,皮托管流量计,匀速管(阿牛巴 笛形管)流量计,动压管流量计

利用流体离心力原理的流量计:
物体在做圆周运动时会产生离心力,在物体质量和圆周半径一定的情况下,离心力的大小与物体的速度相对应,对于流体同样如此.使流体经过一段圆形弯道,并测量其对弯道内外侧的压力差,可得到流速,并进而获得流量值.
根据这个原理工作的流量计有:弯管流量计,环形管流量计

利用流体动量力矩原理的流量计:(涡轮式)
流体在遇到与流向呈一定角度的阻挡面时,其动压能会在阻挡面上形成一个和流体流动方向呈一定角度的力.将一组与流向呈一定角度的叶片固定在一个转轴上形成一个涡轮(旋翼)时,在流体作用下涡轮(旋翼)将获得一个转动力矩并发生旋转,其转速与流速基本呈比例.测定转速可得到流速,并进而获得流量值.
根据这个原理工作的流量计有:涡轮流量计,旋翼流量计

利用改变流通面积原理的流量计:(面积式)
管道中的流体在流动遇到阻档时,会在阻挡物前后形成一个压力差,这个压力差的大小与流体受到阻挡时的流通面积以及流速相关,利用这个压力差来推动一个可移动的阻挡物随流量变化而移动并改变流通面积,使阻挡物前后的压力差保持一个常数,这时阻挡物所处的位置与流速相关,由此可得到流速,并进而获得流量值.
根据这个原理工作的流量计有三种形式:
1、在锥形管道中放置浮子,浮子上升改变浮子与管道间的环形面积,是为浮子式转子流量计;
2、在直管中设一孔板,孔板中心放置一锥形浮子,浮子上升时改变浮子与孔板间的环形面积,是为冲塞式(锥形浮子形如塞子)转子流量计;
3、浮子为一活塞,在流体推动下克服活塞另一端的弹簧力移动的同时,改变管道(活塞套)一侧缺口的流通面积,是为活塞流量计.

⑽ 如何用浮标法和流速仪测流量

浮标法是一种粗略测量流速的简易方法。流速仪法适用于测定水深大于0.05m,流速大于0.015m/s的河、渠的流速。测定时通常把河流断面分成几部分,分别求出各部分断面积和平均流速。

1、用浮标法测流量

浮标法是一种粗略测量流速的简易方法。测量时,取一段较规则,长度不小于10m,无弯曲,有一定液面高度的河床,测其平均宽度及水面高度,取一漂浮物,放人流动河水上游的中央,在无外力的影响下(如风、漂浮物阻塞等),使漂浮物流经被测距离,记录流过时间。重复数次,取平均值。

河床截面积可用测量杆在选定断面通过测量几个点位的深度计算出。为避免较大误差,至少要有5个测量点,每个测量点之间不能超过20m,地形较复杂的河床测量点应加密。

2、用流速仪测流量

流速仪法适用于测定水深大于0.05m,流速大于0.015m/s的河、渠的流速。测定时通常把河流断面分成几部分,分别求出各部分断面积和平均流速。

利用流速计法测量河流流量时,测量断面应选在河床较规则,且河流的上、下游具有数倍河宽的直流部位,一般测点数取15个以上,根据河宽和水流具体情况可适当增减。一般水深超过lm的河流测定流速时采用两点法,即在水深20%和80%处测定流速,然后求两点流速的算术平均值作为该断面的平均流速。当水深小于lm的河流时,则测量离水面60%深度处的流速值作为该断面的平均流速。

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