引入測(cè)速法線的概念,對(duì)以圓弧底為基礎(chǔ)的渠道斷面流速分布進(jìn)行分析,探究最適合用于圓弧底斷面流量量測(cè)的方法。基于流速分區(qū)理論推導(dǎo)能夠代表測(cè)速法線平均流速的特征位置點(diǎn),構(gòu)建用于圓弧底斷面測(cè)流的數(shù)學(xué)模型。結(jié)合在多個(gè)物理模型下獲得的多組試驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)構(gòu)建的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行驗(yàn)證校核,并進(jìn)一步探究測(cè)速法線在不同水力條件下的布控規(guī)律。結(jié)果表明:在圓弧底斷面中流速是沿著法線方向分布的;測(cè)速法線在圓弧底斷面中的測(cè)流精度要高于測(cè)速垂線;任意測(cè)速法線上存在能夠代表測(cè)速法線平均流速的特征位置點(diǎn),且在同一精度要求下測(cè)速法線的布控?cái)?shù)量要小于測(cè)速垂線,操作更方便。 

【文章來源】：中國(guó)農(nóng)村水利水電. 2020,(11)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

半圓形渠道斷面流量計(jì)算示意圖

NTUA試驗(yàn)主要在8 m長(zhǎng)的PVC管道中進(jìn)行。通過試驗(yàn)室的液壓裝置來連接供水的水箱與明渠,并且依靠在水箱合適位置放置多孔擋板來減少大的擾動(dòng)從而保證均勻流。在上游堰約1.6 m處使用一個(gè)特殊標(biāo)準(zhǔn)的墻壁壓力來測(cè)量每次試驗(yàn)的流量Q。試驗(yàn)裝置的縱向是固定的。沿軸線分布的測(cè)針用來測(cè)定正常水深y。NTUA渠道斷面及測(cè)線布控示意圖見圖2。UOW試驗(yàn)所用的水循環(huán)系統(tǒng)是:從集水槽供水,銜接全自動(dòng)流動(dòng)循環(huán)裝置�；〉讛嗝�,渠段全部使用10 mm厚的PVC管。上游集水槽對(duì)稱與渠道的中心線,以便于通道入口處的入流條件盡可能的一樣。水槽的水流循環(huán)主要是集水池連接的40 L泵。用來監(jiān)控渠道流量的是一個(gè)電子流量計(jì)(F-2000)固定于管道系統(tǒng)上。通過水槽流量是由泵的頻率來控制的。這個(gè)集成泵的控制面板如圖。水槽的水深可以通過下游集水箱的一個(gè)可調(diào)節(jié)下閘門控制。位于水槽入口處的一個(gè)蜂窩部分保證了水流均勻一致的進(jìn)入渠道。

可以看出:在半圓形斷面渠道中,沿測(cè)速法線方向分析流速分布與經(jīng)典對(duì)數(shù)定律計(jì)算值之間的誤差較根據(jù)測(cè)速垂線方向分析的誤差小,即沿測(cè)速法線方向分析半圓形斷面流速分布精度更高,因此沿著法線方向分析更準(zhǔn)確、更簡(jiǎn)便、更合理。圖4 法線方向試測(cè)流速分布

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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本文編號(hào)：3219201