Ⅰ 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。
Ⅱ 如何测定河流水位河道水流流速指什么
河流水位由设在两岸的标尺测定,标尺上有很多E字样的刻度,相邻刻度高差一厘米。标尺的高程是相对于某个零点高程起算的,如黄海零点等。河流某个断面的平均流速是通过这个断面的流量除以这个断面水下的断面面积。河流断面上的流速分布,必须在断面上用流速仪逐点量测,某一点流速就是指单位时间内该处的水移过的距离。
河流泥沙,分推移质泥砂和悬移质泥沙,悬移质泥沙的含沙量可取一定量的河水让它静止沉淀,取出泥干燥后称重,得到悬移质泥沙的含沙量。推移质含沙量要在河床断面上量测河床的岩基高程和泥沙靣高程,相隔一定时段量量测沙面高程,算出某段时间内的沙面厚度的变化,可计算出推移质的含沙量(推移质输沙率)。大致如此吧。
Ⅲ 寻求液体流速测量的方法
激光多普勒流速测量技术
作者:朱 瑞 编辑:admin 发布时间:2006-5-6
QQ群交流:查看群号|医药黄页|资料下载无忧 新闻摘要:激光多普勒流速测量技术(LDA)是用来测量气体或液体流速的。这项技术与传统的测量技术相比具有显着优势,它可以精确测量许多不同粒子的速度,而不需要另外的仪器校正。这项测量技术是非侵入式的,具有很高的频率响应和大的动态范围。LDA技术常应用在蒸汽流测量、风洞湍流测量和内燃机燃料流测量当中。
激光多普勒流速测量技术(LDA)用来测量气体或液体流速的。项技术与传统的测量技术相比具有显着优势,它可以精确测量许多不同粒子的速度,而不需要另外的仪器校正。这项测量技术是非侵入式的,具有很高的频率响应和大的动态范围。LDA技术常应用在蒸汽流测量、风洞湍流测量和内燃机燃料流测量当中。Compuscope 82G数据采集卡已被证明非常适用于LDA系统数据的采集、存储和传输。
1 LDA原理
系统采用连续调制激光,激光被分成两束,先经光学系统聚焦后相互垂直入射到粒子流中。在两束激光交叉处便产生了干涉图样。激光束的后向散射经过接收光学系统后聚焦在探测器上,再由探测器实现光电转换。LDA原理示意图如图1所示。
2 干涉图样
为了研究光电探测器接收到的信号,必须知道两束光在交叉点产生的干涉图样。如图2所示,被测对象是一个椭球体表面对应的干涉图光强分布,光强最大的分布点在干涉图的中心。需要指出的是�当光束角度K减小时�被测对象将会远离聚焦光束�它的度将增加而宽度减小。
就像前面提到的那样�信号是由粒子经过干涉图样反射的散射光组成,变化的振幅代表了每个干涉图光强的变化。
多普勒脉冲串的频率称为多普勒频率。该频率与干涉图空间常数(df)相乘可用来测量速度。从图3可以看出,干涉图空间常数(df)是由激光波长(λ)除以光束反射角(K)正弦的2倍得到。由于激光波长可以精确测量(精确到0.01%),因此采用LDA技术可以非常精确地测量流体速度。
3 信号捕获和数据处理
多普勒脉冲串可由Compuscope 82G数据采集卡来捕获。由于多普勒脉冲串是非周期信号,因此Compuscope 82G的触发电平被设置在高于噪声的测量值的起始电平点上。触发后可以用自动存储模式(AutoSave)将数据和时间保存下来。
LDA中被测信号在兆赫兹(MHz)水平上,而Compuscope 82G数据采集卡在双通道模式下采集速率为1GS/s,因此采集到的信号可以精确可靠地重建。由Compuscope软件提供的快速傅里叶变换(FFT)是时域信号向频域信号变换的理想工具。注意:所采集到的数据至少包含3个部分(如图4所示):
1)由粒子经聚焦光束而产生的较低频率—基频。
2)与干涉图样相关的加在基频上的多普勒信号(中心频率fd)。
3)探测器和后续电路产生的宽带噪声。
4 结束语
应用LDA技术,结合Compuscope 82G数据采集卡,就能组成可靠准确的流体速度测量仪。LDA技术可以提供其它技术无法达到的测量精度,而结合先进的数据采集卡也不会带来很大的成本支出。在不久的将来,这套系统有望成为成熟的、可供选择的流体速度测量仪。
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Ⅳ 毕托管测量水流中某点流速的方法步骤
毕托管测量水流中某点速度时,全压管口正对水流方向,水流转90度弯后测得全压,侧面的一圈小孔与水流方向垂直,只感应到液体静压,两管通过橡胶管接到U形管压力计(或其他差压计)测得两者压差,就是动压即该流速水头V^2/2g。根据压差就可求出流速。实际中,毕托管有不同的形式,原理和使用方法大同小异。
Ⅳ 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。为了合理地利用河水资源,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。
(1)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,其他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,从曲线上可以清楚地看出该点全年水位变化情况。
(2)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。在小河上,观测流速最简便的方法用浮标法,即在河岸选择甲、乙两点,将浮标放入河面,测出浮标从甲点漂到乙点所需时间,量出甲、乙两点的距离,按照V=L/t公式便可求得流速,其单位是米/秒(V:流速,L:甲、乙两点间距离,t:通过L距离所用的时间)。
(3)流量,指在单位时间里,通过某过水断面(即河流横断面)水的体积。根据某地过水断面的面积和河流平均流速,按照Q=F·V公式就可以求出流量,其单位是立方米/秒(Q为流量,F为过水断面的面积,V为平均流速)。河流水位的变化,主要由流量的增减引起的,因此水位的变化也可以视为流量变化的反映。
Ⅵ 流量和流速计算公式
流量和流速的方程为:流速乘以横截面积就是流量。他两个是正比例关系。
Q=Sv=常量。(S为截面面积,v为水流速度)(流体力学上长用Q=AV),单位是立方米每秒。
流速与压力的关系是“伯努利原理”。
最为着名的推论为:等高流动时,流速大,压力就小。
丹尼尔·伯努利在1726年提出了“伯努利原理”。
这是在流体力学的连续介质理论方程建立之前,水力学所采用的基本原理,其实质是流体的机械能守恒。
即:动能+重力势能+压力势能=常数。
其最为着名的推论为:等高流动时,流速大,压力就小。
伯努利原理往往被表述为p+1/2ρv2+ρgh=C,这个式子被称为伯努利方程。
式中p为流体中某点的压强,v为流体该点的流速,ρ为流体密度,g为重力加速度,h为该点所在高度,C是一个常量。
它也可以被表述为p1+1/2ρv12+ρgh1=p2+1/2ρv22+ρgh2。
需要注意的是,由于伯努利方程是由机械能守恒推导出的,所以它仅适用于粘度可以忽略、不可被压缩的理想流体。
Ⅶ 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。
Ⅷ 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。
(8)水流流速测量方法扩展阅读:
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。
Ⅸ 水流量与流速的计算公式
流量的方程为:Q=Sv=常量
(S为截面面积,v为水流速度)(流体力学上长用Q=AV),单位是立方米每秒。不可压缩的流体作定常流动时,通过同一个流管各截面的流量不变。
对在一定通道内流动的流体的流量进行测量统称为流量计量。流量测量的流体是多样化的,如测量对象有气体、液体、混合流体;流体的温度、压力、流量均有较大的差异,要求的测量准确度也各不相同。
因此,流量测量的任务就是根据测量目的,被测流体的种类、流动状态、测量场所等测量条件,研究各种相应的测量方法,并保证流量量值的正确传递。
流速场和流线
各空间点流速的集合构成流速场。流线是流速场的几何表示。它是同一瞬间不同流体质点所组成的曲线,线上所有质点的流速矢量都和该曲线相切。同一瞬间通过流动空间各点的流线所构成的流线图给出该瞬间整个流动的清晰图象。若点流速不随时间而变化,则为恒定流;否则为非恒定流。非恒定流的流线和流线图随时间而变化。
以上内容参考:网络-流速
Ⅹ 如何测量流水的水速
用一个长形容器,例如大可乐瓶,装上沙子之类的重物或者水,使它直立漂浮在水中,最好只露个瓶盖在水面.待它漂过一段距离后,就可以测量它的移动速度,从而得到水流速度.
不用空瓶是因为水流表面的流速会快一些;装些沙子,是为了瓶子更好的直立;过一段距离再测是为了瓶子被水流加速到等于水速.
有专门的水速仪卖,用起来也方便.