流速儀測流方法簡述

1、流速儀測流方法簡述一、流速儀測流的基本方法與測線布設(shè)一、流速儀測流的基本方法與測線布設(shè)流速儀測量河渠流量是利用面積流速法，即用流速儀分別測出若干部分面積的垂直于過水?dāng)嗝娴牟糠制骄魉?，然后乘以部分過水面積，求得部分流量，再計算其代數(shù)和得出斷面流量。從水力學(xué)的紊流理論和流速分布理論可知，每條垂線上不同位置的流速大小不一，而且同一個點的流速具有脈動現(xiàn)象。所以用流速儀測量流速，一般要測算出點流速的時間平均值和流速斷面的空間平均值。即通常說的測點時均流速、垂線平均流速和部分平均流速。將流速儀放在測速垂線的測點上，記錄流速儀旋轉(zhuǎn)器總轉(zhuǎn)數(shù)和測速歷時，帶入下式計算點流速：V=Kn+C V點流速，m/s； K

2、、C常數(shù)，可通過對儀器的檢定求得； n流速儀轉(zhuǎn)速，n=N/T，N為旋轉(zhuǎn)器總轉(zhuǎn)數(shù)，T為測速歷時s。 （一）基本方法：（一）基本方法：流速儀測流，在不同情況或要求下，可采用不同的方法。其基本方法，根據(jù)精度及操作繁簡的差別分為精測法、常測法和簡測法。1.精測法： 精測法是在斷面上用較多的垂線，在垂線上用較多的測點，而且測點流速要用消除脈動影響的測量方法。用以研究各級水位下測流斷面的水流規(guī)律，為精簡測流工作提供依據(jù)。2.常測法：常測法是在保證一定精度的前提下，在較少的垂線、測點上測速的一種方法。此法一般以精測資料為依據(jù)，經(jīng)過精簡分析，精度達(dá)到要求時，即可作為經(jīng)常性的測流方法。3.簡測法：在保證一定精度

3、的前提下，經(jīng)過精簡分析，用盡可能少的垂線、測點測速的方法叫簡測法。在水流平緩，斷面穩(wěn)定的渠道上可選用單線法。 （二）測線布設(shè)：（二）測線布設(shè)：測流斷面上測深、測速垂線的數(shù)目和位置，直接影響過水?dāng)嗝娣e和部分平均流速測量精度。因此在擬訂測線布設(shè)方案時要進(jìn)行周密的調(diào)查研究。國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在比較規(guī)則整齊的渠床斷面上，任意兩條測深垂線的間距，一般不大于渠寬的1/5，在形狀不規(guī)則的斷面上其間距不得大于渠寬的1/20。測深垂線應(yīng)分布均勻，能控制渠床變化的主要轉(zhuǎn)折點。一般渠岸坡腳處、水深最大點、渠底起伏轉(zhuǎn)折點等都應(yīng)設(shè)置測深垂線。 二、斷面測量與流速測量二、斷面測量與流速測量（一）斷面測量：（一）斷面測量： 河

4、道水道斷面河道水道斷面的測量,是在斷面上布設(shè)一定數(shù)量的測深垂線,施測各條測深垂線的起點距和水深并觀測水位,各測深垂線處的河底高程為：河底高程河底高程= =水位水位- -水深水深 測深垂線的位置,應(yīng)根據(jù)斷面情況布設(shè)于河床變化的轉(zhuǎn)折處,并且主槽較密,灘地較稀。測深垂線的起點距測深垂線的起點距是指該測深垂線至基線上的起點樁之間的水平距離。測定起點距測定起點距的方法有多種：斷面索法斷面索法，適宜中小河流，可在斷面上架設(shè)過河索道,并直接讀出起點距,稱此法為斷面索法;儀器測角交會法儀器測角交會法，大河上常用儀器測角交會法。常用儀器為經(jīng)緯儀,平板儀、六分儀等。如用經(jīng)緯儀測量,在基線的另一端(起點距是一端)架

5、設(shè)經(jīng)緯儀,觀測測深垂線與基線之間的夾角。因基線長度已知,即可算出起點距;目前最先進(jìn)的是用全球定位系統(tǒng)(GPS)定位的方法,它是利用全球定位儀接收天空中的三顆人造定點衛(wèi)星的特定信號來確定其在地球上處位置的坐標(biāo),優(yōu)點是不受任何天氣氣候的干擾,24小時均可連續(xù)施測,且快速、方便、準(zhǔn)確。水深水深一般用測深桿、測深錘或測深鉛魚等直接測量。超聲波回聲測聲儀也可施測水深,它是利用超聲波具有定向反射的特性,根據(jù)聲波在水中的傳播速度和超聲波從發(fā)射到回收往返所經(jīng)過的時間計算出水深,具有精度好、工效高、適應(yīng)性強、勞動強度小,且不易受天氣、潮涉和流速大小限制等優(yōu)點。（二）流速測量：（二）流速測量：最常用的積點法測速是

6、指在斷面的各條垂線上將流速儀放至不同的水深點測速。測速垂線的數(shù)目及每條測速垂線上測點的多少是根據(jù)流速精度的要求、水深、懸吊流速儀的方式、節(jié)省人力和時間等情況而定。三、流量計算三、流量計算流量的計算方法有圖解法、流速等值線法和分析法。前兩種方法在理論上比較嚴(yán)格,但比較繁瑣,這里主要介紹常用的分析法。1、垂線平均流速的計算：、垂線平均流速的計算：2、部分平均流速的計算：、部分平均流速的計算：3、部分面積的計算：、部分面積的計算：因為斷面上布設(shè)的測深垂線數(shù)目比測速垂線的數(shù)目多,故首先計算測深垂線間的斷面面積。計算方法是距岸邊第一條測深垂線與岸邊構(gòu)成三角形,按三角形面積公式計算(左右岸各一個）;其余相鄰兩條測深垂線間的斷面面積按梯形面積公式計算。其次以測速垂線劃分部分,將各個部分內(nèi)的測深垂線間的斷面積相加得出各個部分的部分面積。若兩條測速垂線(同時也是測深垂線)間無另外的測深垂線,則該部分面積就是這兩條測深(同時是測速垂線）間的面積。4 4、部分流量的計算：、部分流量的計算：