垂向声学多普勒流速剖面仪自动测流系统警示标志应用

流量在线自动监测已成为实现水文监测现代化的关键,垂向声学多普勒流速剖面仪(VADCP)自动测流系统得到广泛推广应用,为保障V-ADCP自动测流系统可靠运行,结合江苏省水文水资源勘测局部分V-ADCP自动测流系统损坏和恢复应用的案例,探讨V-ADCP自动测流系统安装及运行过程中存在的短板问题,提出在测流断面安装浮球式警示标志的方案,为进一步提高V-ADCP在线测流系统运行稳定性提供保障。     

浅析麻街水文站电波流速仪系数

本文就麻街水文站电波流速仪测流进行了分析探讨,得出一些结论,为今后的水文测报方式由人工测流转变为信息化测流奠定了技术基础。     

电波流速仪的推广应用探讨

在对水面流速系数与浮标系数对比分析的基础上,采用经验相关及经验公式等方法,对吴堡站水面流速系数进行了分析计算;采用吴堡站多年电波流速仪与LS25-1型旋桨式流速仪测流比测试验资料,对电波流速仪系数进行了分析计算;对吴堡站水面流速系数、浮标系数及电波流速仪系数进行了对比分析。结果表明,吴堡站电波流速仪不仅可用于该站电波流速仪测验之中,也可供其他使用电波流速仪的水文测站参考使用。     

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     

赴俄罗斯国立水文研究所技术交流考察报告

本文介绍俄罗斯水文观测事业发展的基本方向、水文仪器研究原则,以及最近研究的部分水文仪器(系统)一雷达冰厚仪、动船法测流、电波流速仪。     

电波流速仪在七邻（二）水文站的应用分析

为分析电波流速仪在七邻（二）水文站的应用情况,进行电波流速仪测流与ADCP测流比测分析。研究结果表明：电波流速仪在七邻（二）水文站的应用中,水面流速系数为0.85,随机不确定度为8.6%,满足该站水文测验精度要求。电波流速仪是用无接触的方式测量水面流速的仪器,可快速、精确获得水流流量,保障了山区测流人员的人身安全。     

侧扫雷达在线测流系统研究与应用

为加快水文监测新技术与装备在水文测报中的应用,在云南允景洪水文站建设了一套侧扫雷达在线测流系统示范应用站。侧扫雷达在线测流系统,通过非接触式雷达技术,实现对河流表面流场、网格点流速进行连续监测;结合同步监测水位,从而实现全天候、连续自动河流流量监测与数据传输。通过对侧扫雷达表面流速的分析,建立表面流速模型推算出的侧扫雷达断面平均流速与ADCP实测断面平均流速进行关系曲线检验,其系统误差、符号检验、适线检验、偏离数值检验及不确定度均为合格,侧扫雷达在线测流系统测验精度符合规范要求。     

全自动电波流速仪缆道在流速修正技术中的应用

电波流速仪作为一种常用的水文监测设备,在实际应用中常会出现个别测点数值超出合理范围的情况。为减少流量测验中垂线流速人为修正的随意性,依据历年实测测速垂线形成的数据,动态拟合基于特定垂线的水位流速关系曲线,对于偏离关系曲线较远的实测流,系统软件予以动态纠正。通过垂线流速异常值智能识别和修正系统软件的开发和应用,实现了垂线流速异常值的批量识别和修正,有效保障了复杂测流环境下雷达波测流成果的精准度和可靠性。     

雷达波自动测流系统设计与应用

人工方式水文测流工作效率低、时效性差、安全风险大、成本高。因此,开发无人值守自动测流系统十分必要。基于自动化控制理论开发了自动测流系统。系统以非接触式雷达波流速仪作为水面流速测验传感器,利用简易双轨缆道将雷达波流速仪移动到设定垂线水面上方施测水面流速,同时实时采集水位数据,实现了河道水位、流量的实时自动监测。该系统可全过程自动控制测流,具备较强的差错控制能力和良好的系统辅助管理能力,很好地解决了无人值守条件下中小河流、山区性暴涨暴落河流流量自动测验的难题。     

实时流量在线监测系统开发与实现

在分析目前新型水文测量仪器、通讯技术、计算机软件特点的基础上,根据水文业务的需求,开发了水文实时流量在线监测系统。系统介绍了水文实时流量在线监测系统的整体框架、野外监测点组成、水位流速数据采集方法、数据传输技术、流量监测中心的功能等。系统的开发大大提高了河流流量监测密度,降低了人工测流的工作强度,并可自动捕获洪峰过程,为长期实时监测河流流量提供了有效的手段。     

对称突扩水流流态失稳和流场结构

对称突扩分离再附水流现象广泛存在于工程和生活中,流道突扩易产生局部水头损失、压力变化、结构振动、次生噪声等,对称突扩存在流场对称性失稳现象,如管道对称突扩等。然而,由于紊流的复杂性和量测技术的局限性,人们对其流动特性和流态演变规律认识仍然不足,有必要开展对称突扩流动的流场结构分析研究。本文基于物理模型试验和高精度图像粒子测速技术,模拟了不同雷诺数条件下（Re=539~48 911）对称突扩水流流动现象和精细流场结构,包含层流、过渡流和充分发展的紊流典型流态,随着雷诺数Re增加,流态从层流过渡到紊流,从对称到非对称分布,其流态发生对称性失稳,高雷诺数紊流时主流偏向一侧,流场结构相对稳定;揭示了突扩水流主流两侧形成的非对称分布的大尺度涡漩结构,其与流场对称性失稳有关联。     

无旋流研究

本文将变分法和流网相结合,从理论上证明了无旋流条件下流量达到极大值,并总结出流量达到极大值时,下游流动的两种表现形式:临界流和均速流。文中给出了下游流动分别为临界流和均速流两种情况下的7个实例。在无旋流条件下,应用本文的结果可以进行如下两种情况的计算:(1)利用求极大值来求流量;(2)当流量已知时,如果下游流动为临界流,则可求水深及流速;如下游流动为均速流,则可求流速等。     

表面活性剂对气液两相螺旋管流流动特性的影响

为了考察阴离子型表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)对气液两相螺旋管流流动特性的影响,该文用实验研究了不同浓度的SDS溶液体系气液两相螺旋管流的流型转变及压降规律。实验装置为由有机玻璃圆管制成的长2 m内径23 mm的实验段,以SDS水溶液和空气为实验介质,气液相折算流速均为0―2.5 m/s,SDS溶液质量浓度10―90 mg/kg,螺旋流由5种不同型号的金属螺旋叶轮诱导产生。利用直接观察和高速摄像相结合的方法观测流型的变化,并用液柱式压差计测量实验管段上下游间压差,实验在常温常压条件下进行。实验共得到螺旋线状流、螺旋波状分层流、螺旋轴状流、螺旋弥散流4种流型,与未添加表面活性剂体系相比较,并未得到螺旋泡状流和螺旋团状流这两种流型。同时,随着SDS溶液浓度的增大,气液两相螺旋流逐渐向螺旋弥散流流型转变,这是因为低浓度的SDS溶液随着其浓度的增大,气液界面张力逐渐减小,而气液掺混程度则会不断增大。此外,与未添加表面活性剂体系相比较,添加了SDS体系的气液两相螺旋管流压降梯度将会减小。最后,阐述了气液两相螺旋管流强化天然气水合物生成的研究及应用现状,并针对多相流研究现状,提出了气液两相流相间传热特性应成为今后研究热点等建议。     

两种流态区域条件下的井流问题的解析解

文中针对在均质等厚、无限分布的承压含水层中，以定流量抽水时，抽水主孔附近含水层会存在非线性流区域的问题，根据水量平衡原理，分别建立了线性流区域和非线性流区域的水流运动方程，采用Boltzmann变换对其求解，得到了计算两个区域中任一点的渗流速度和水位降深的解析公式。     

明渠挟沙水流的两相流模式

本文从两相流基本方程出发对明渠挟水流含沙量、流速垂线分布及近底层平均流动特性进行了理论研究，建立了一个新的泥沙扩散方程，并用大量资料进行了验证。结果表明：现有含沙量公式和流速垂线分布公式只是本文理论模式在低含沙量条件下的简化形式。当含沙量增加时，固相泥沙对流动结构的影响亦趋显著而不可忽略。精确模拟水沙流动，需要发展高级的两相湍流模式。     

The basic flow method for incorporating flow variability in environmental flows

The Basic Flow is a methodology used to calculate environmental flow needs for river regulation. It has gained increased recognition in Spain for hydrological planning. It is based on the study of irregularities in hydrological series of daily mean flows using the simple moving average model as a tool to extract the relevant information. The Basic Flow Methodology (BFM), beyond providing a unique minimum flow value, constitutes a complex management proposal for regulated rivers which includes other management aspects affecting the biological functioning of a river (such as the necessity of flow variability, bankfull flows or varying flow rates) through the establishment of monthly instream flow requirements. This paper presents a practical application of the BFM in the Silvan stream, a natural mountain stream impacted by a hydroelectric regulation project. Results are discussed in terms of physical habitat created and compared to those obtained from the application of another method based on the Instream Flow Incremental Methodology, using a set of computer programs (RHYHABSIM) for physical habitat simulation. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

异重流和均质流动的一些相似关系

本文通过引入密度变化率ε，给出了异重流和均质明渠流之间的一些相似关系，将分层流基本方程、微波流速、急缓流判别、内水跃共轭水深、分层取水流量等给出了在形式上与均质流体对应公式一致的计算公式，使分层流算式变得简单明确，便于应用。本文最后还给出了一些计算实例。     

泥石流流变特性的试验研究

为了研究泥石流体的流变特性，专门研制了一台环形锥板式流变仪，其特点是能保证切变率场分布均匀.用四种颗粒材料和不同粘度的液相试料配制成不同特性的试样进行了一系列试验，成功地测得了试样受剪时的切应力和法应力变化.试验表明，两相体内颗粒间的作用不只是惯性碰撞，还有接触支承、摩擦滑动等作用.颗粒切应力与法应力之比基本为常数，其值只随颗粒外表特征而异.随着浓度增大，应力曲线的屈服值益超显著.外形不规则颗粒的试样在低切变率区具有一个与高切变率区不同变化规律的初始段，出现应力随切变率减小而增大的逆向变化和更大的屈服值.这些现象对于研究泥石流运动机理有重要意义。     

坡面流阻力研究进展

主要从坡面流流态对坡面流阻力的影响、坡面流阻力与雷诺数的关系、降雨对坡面流阻力的影响、坡面流阻力公式4个方面对前人关于坡面流阻力的研究成果进行了总结。结果表明:坡面流流态的不确定性导致了坡面流阻力变化更为复杂;坡面流阻力与雷诺数之间并无良好单一的相关关系;降雨对坡面流阻力有很大的影响作用但具体影响机理并未有明确的结论;坡面流阻力公式表征仍用明渠水流概念及表达方式,并且3个阻力系数n、f、C哪个更适合表征坡面流阻力尚无统一的结论。进而对目前存在的问题进行了分析,对今后的发展进行了展望,认为需在研究方法和实验设备及量测技术方面有所突破,才可以更好的对坡面流阻力进行全面系统的研究。     

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。