流量与流速测量方法详解
1. 水流测量相关基础概念与特殊水槽
在水流测量中,当渠道底部有变化时,如出现台阶上升,在携带泥沙或碎屑的水流中,会导致泥沙沉积或碎屑在台阶上游堆积。为避免此类问题,通常会避免设置台阶上升。通过选择合适的喉道宽度以及喉道和下游部分的底部高程,可以在喉道区域产生临界流,随后是超临界流,并在超临界流下游形成水跃。这种水槽被称为驻波水槽,自20世纪20年代以来,帕尔歇尔水槽就是这类水槽的常见代表。它有各种标准尺寸,适用于不同的流量范围,并且有大量的实验数据支持其设计。
水槽类型 | 特点 | 适用流量范围 |
---|---|---|
帕尔歇尔水槽 | 产生临界流和超临界流,有大量实验数据 | 多种标准尺寸对应不同流量 |
2. 流速测量方法
2.1 流速仪
流速仪是测量流速的常用工具,其中普莱斯AA型流速仪最为常见。它有六个金属杯安装在一个轮子上,围绕垂直轴旋转。每旋转一圈,仪器会传输一个电子信号。通过记录旋转圈数和时间,由于杯子的旋转速度取决于流速,从而可以测量流速。普莱斯AA型流速仪设计用于连接卷轴系统和电缆以进行深水测量,或连接测杆用于浅水测量。
操作步骤:
1. 根据水深选择连接卷轴系统和电缆(深水)或测杆(浅水)。
2. 将流速仪放入水中,记录旋转圈数和时间。
3. 根据旋转圈数和时间计算流速。 <