圆弧底渠道测点布控方法研究

发布时间：2021-06-08 21:10

　　引入测速法线的概念,对以圆弧底为基础的渠道断面流速分布进行分析,探究最适合用于圆弧底断面流量量测的方法。基于流速分区理论推导能够代表测速法线平均流速的特征位置点,构建用于圆弧底断面测流的数学模型。结合在多个物理模型下获得的多组试验数据,对构建的数学模型进行验证校核,并进一步探究测速法线在不同水力条件下的布控规律。结果表明:在圆弧底断面中流速是沿着法线方向分布的;测速法线在圆弧底断面中的测流精度要高于测速垂线;任意测速法线上存在能够代表测速法线平均流速的特征位置点,且在同一精度要求下测速法线的布控数量要小于测速垂线,操作更方便。 

【文章来源】：中国农村水利水电. 2020,(11)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

半圆形渠道断面流量计算示意图

NTUA试验主要在8 m长的PVC管道中进行。通过试验室的液压装置来连接供水的水箱与明渠,并且依靠在水箱合适位置放置多孔挡板来减少大的扰动从而保证均匀流。在上游堰约1.6 m处使用一个特殊标准的墙壁压力来测量每次试验的流量Q。试验装置的纵向是固定的。沿轴线分布的测针用来测定正常水深y。NTUA渠道断面及测线布控示意图见图2。UOW试验所用的水循环系统是:从集水槽供水,衔接全自动流动循环装置。弧底断面,渠段全部使用10 mm厚的PVC管。上游集水槽对称与渠道的中心线,以便于通道入口处的入流条件尽可能的一样。水槽的水流循环主要是集水池连接的40 L泵。用来监控渠道流量的是一个电子流量计(F-2000)固定于管道系统上。通过水槽流量是由泵的频率来控制的。这个集成泵的控制面板如图。水槽的水深可以通过下游集水箱的一个可调节下闸门控制。位于水槽入口处的一个蜂窝部分保证了水流均匀一致的进入渠道。

可以看出:在半圆形断面渠道中,沿测速法线方向分析流速分布与经典对数定律计算值之间的误差较根据测速垂线方向分析的误差小,即沿测速法线方向分析半圆形断面流速分布精度更高,因此沿着法线方向分析更准确、更简便、更合理。图4 法线方向试测流速分布

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]山西省标准化U型渠道流量量测装置测流性能及水力特性研究[D]. 王军.太原理工大学 2018



本文编号：3219201