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水利工程论文-电波流速仪在明渠截流水文监测中的应用.doc水利工程论文-电波流速仪在明渠截流水文监测中的应用.doc

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水利工程论文-电波流速仪在明渠截流水文监测中的应用摘要:介绍了电波流速仪的测量原理、比测试验分析情况,以及在三期截流龙口流速监测中的应用效果关键词:电波流速仪水面流速截流龙口三峡工程1概述电波流速仪测量水面流速,通过水面流速系数的换算达到测量河流流量的目的,已在具备电波流速仪环境条件的(如桥梁、缆道吊箱等)小河流水文站使用。该仪器采用无接触测流,不受含沙量、漂浮物影响,具有操作安全,测量时间短,速度快等优点。三峡工程明渠截流龙口水流条件复杂,能否应用电波流速仪监测龙口流速,没有成功的经验。为此,在充分调研仪器性能的同时,还在截流现场比测试验,论证仪器的适用性,并成功在应用于截流龙口的流速监测。本文简要介绍电波速流仪的测量原理、主要技术指标、比测试验及在截流龙口流速监测的应用效果。2电波流速仪的测量原理及技术指标2.1测量原理电波流速仪是利用多普勒效应,电磁波在不同介质表面发生反射时当波源、观察者、媒质之间发生相对运动时,引起电磁波频率改变的原理制成。在满足施测条件下,只与媒质(水体)运动速度有关,且只与水体表面水力情况有关,也与水中漂浮物无关。应用电波流速仪测速时,波源与观察者不动,水体相对运动,引起反射波的频率改变(电波流速仪仅利用反射波),改变量的大小,与水体流动的相对速度有关。发射波频率与反射波频率的差值,就是多普勒频率。用数学公式表示为:……………………………………(1)式中,,,。为多普勒频率,为发射频率,为接收到的回波频率,为电磁波在空气中的传播速度,为水面流速,为发射波波长,为发射波与水面方向夹角,由方位角与俯角构成。电波流速仪发射波呈椭圆状发散在水面,其椭圆形区域大小与测程、电磁波发射角有关,因此电波流速仪测量的水面流速是椭圆形区域的面平均流速,这与机械转子式流速仪测量的原理是不一样的,机械转子式流速仪测得的是点平均流速。同样,电波流速仪也与ADCP所得流速也不一样,ADCP得到的是断面或垂线流速分布,比电波流速仪更能反映水体各层的流速情况。2.2主要技术指标表1电波流速仪主要技术指标仪器型号SVR-VPLD15-1测速范围(m/s)0.3-130.5-10最大有效测程(m)20050~100发射角(),对局部小水域流速测量非常容易。当需要监测戗堤头上、下挑角水面流速时,采用SVR-VP直接照准被测水体发射,能快速测得流速数据,如2002年11月2日
编号:201312122223416378    类型:共享资源    大小:45.83KB    格式:DOC    上传时间:2013-12-12
  
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