MCGS组态软件及其在大型河工模型试验中的应用

在进行淮河干流正阳关至田家庵段河工模型自动检测与控制系统的研制工作中 ,我们首次将工控组态软件技术应用于大型河工模型试验 ,取得了很好的效果。本文将结合该模型试验中自动测控系统的研制工作 。

河工模型试验测量与控制系统

本文介绍了一套先进的、大型的、综合的水利河工模型试验测量与控制系统，该系统成功地应用于国家“八五”重点科技攻关项目，内容包括监测监控系统、计算机流量自动控制、水位自动控制以及流速、水位、波浪及拉压力等多点同步采集与处理系统。

河工模型试验量测新技术的开发及应用

量测技术水平是决定河工模型试验成果质量的关键因素之一。为此,介绍了近期在河工模型断面板制作、河势与流场观测、动床地形三维测量方面的研发成果,包括:提出了基于文本编辑的自动断面板脚本绘制方法,同时结合激光切割机的应用,解决了人工绘制断面板费时费力、数控雕刻机成本高和一般科研人员难以使用等问题;将无人机航拍技术应用于实验室河工模型试验流态、河势和流场观测,与常规固定式摄像机相结合,为试验成果的进一步分析提供了独特视角和丰富、可靠的参考信息;将运动结构恢复三维地形重建技术应用于河工模型冲淤地形测量中,并结合河工模型试验冲淤地形的特点提出具体应用方法。

河工模型试验计算机测控系统

水利河工模型试验中,水位、流量和流速测控的传统方法普遍存在测量与控制精度低、试验周期长的问题.针对此问题研制出水利河工模型试验计算机测控系统,并将其成功应用于国家“八五”重点科技攻关项目中的河工模型试验计算机测控系统中水位、流量自动控制和流速数据多点同步采集与处理系统,大大提高了模型试验的测量、控制精度和工作效率,缩短了模型试验周期.

动床河工模型试验中泥沙浓度光电量测技术

动床河工模型试验中,需要对泥沙浓度进行实时和精确的测量。由于悬沙系统性质的特殊性,使得问题相当复杂。针对这一状况,分析了悬沙系统对光的散射特性,采用了红外测沙的技术来满足测量要求,并实现了测量过程的自动化处理。具体分析了该测量方法的原理和装置的具体结构及其作用。实际情况表明,该装置结构简单,测量结果准确,具有良好的实用性。

粒子图像测速技术在河工模型试验中的应用

近年来计算机图像处理技术有了很大的发展，已在许多生产、科研领域中得到广泛应用，粒子图像测速系统是该技术在河工模型表面流场测量中的应用，它将芯片技术、计算机技术、图像技术和数字信号技术等结合在一起，利用流体中跟随性较好的示踪粒子的成像来测量流体的速度，能实现对模型表面流场的实时采集、处理，最后生成流场矢量分布图，具有测量速度快、精度高、范围广的优点。该系统在南水北调中线穿黄河段河工模型流场测量中取得了满意的测量效果，具有推广应用价值。

苇草对河道过流影响的河工模型试验研究

为了探讨泄洪河道中苇草不同生长状态对过流的影响,作者通过淮河入江水道过流河工模型试验,探讨了苇草生长的三种状态下4个特征流量对应的水位流量关系,分析了苇草对河道过流的影响,为工程管理和防洪抢险等提供了理论依据。

河工模型试验的数据采集与处理

介绍了应用于河工模型试验的数据采集与处理系统。系统不仅可对模型试验中拟测量的水位、流速等数据进行大面积多点同步采集，且具有快速数据处理、绘图和建立数据库功能．系统已成功地应用于国家科技重点项目──长江三峡工程坝区模型试验。

河工模型试验供水供沙系统的自动化控制

介绍了一种采用自动化、智能化改造原来落后的河工模型试验供水供沙系统的成功方案。该方案包括自动供水系统与流量调节控制、尾水水位调节控制、自动加沙控制以及多对象多参量的综合协调控制。该系统实现了模型试验供水供沙全程自动控制,有效提高了试验效率和试验控制的精度。

南水北调中线滹沱河河工模型试验模型沙的选择与设计

在遵循水流重力和阻力相似条件的基础上,南水北调中线工程滹沱河动床河工模型试验模型沙的选择与设计,通过对各种模型沙的特性分析研究及悬移质及床沙粒径的影响分析,确定了滹沱河河工模型试验用沙,经"96.8"洪水验证,水面线、水位流量关系及河床冲淤与原型基本相似,说明模型沙选择正确。

粒子测速系统在潮汐河口河工模型试验中的应用

在潮汐河口河工模型试验中采用粒子测速(PIV/PTV)系统测量流场,具有快速、精度高的优点。开发的PIV/PTV系统数据处理分析软件,可实现模型试验中流场的可视化。

北江大堤加固达标工程西南险段河道整治河工模型试验研究

通过对北江大堤西南险段所处的北江下游新沙洲河段的河道整治研究 ,提出拆除洲头分水坝、左汊进口错口丁坝 ,右汊修筑潜坝 ,疏挖右汊河槽 ,增大右汊分流比 ,控制左汊水流动力的增大趋势 ,使得左汊不继续下切 ,实现稳定左汊河床的目的 ,避免西南险段进一步恶化 ,为西南险段整治加固除险工程设计提供依据。

城市防洪与环境综合治理——龙王庙堤防整治工程河工模型试验研究

武汉市龙王庙堤防是著名的历史险工段。为了验证整治方案的可行性及其效果,以及方案实施前后汉江河口段河势、流速、流态、水位、通航条件及河床冲淤变化等,为工程设计决策提供可靠的科学依据,而进行了河工模型试验研究工作。

微机应用于河工模型试验

本文介绍了以APPLE-Ⅱ微机和以IBM-PC微机为核心部件的水位自动控制和流速、水位数据采集与处理系统以及该系统在河工模型试验中的应用。系统运行时,完全由主程序自动控制给定的边界水位,而后对模型中拟测量的多点水位、流速进行集中采集与处理,列表打印出一系列数据结果,并绘出断面流速分布图和水面线图形。

三峡工程变动回水区观音滩河段河工模型试验研究

观音滩河段河工模型试验研究是在结合三峡工程１７５ｍ方案蓄水期变动回水区特点和库区航运的发展要求基础上进行的．本文论述了观音滩河段滩险特征，碍航原因及早期整治工程概况，模型设计情况．同时，通过无方案、原方案及修改方案的试验成果分析及方案综合对比，提出了整治该河段整治的最佳工程方案，为三峡工程建成后该河段通过万吨级船队的整治工程设计提供了可靠的依据，也对进一步深入研究洪水急流滩不同滩型的碍航机理及对应的整治工程措施奠定了基础．

丹江口下游近坝段河工模型试验为引江补汉工程开工提供技术支撑

引江补汉工程实施后,丹江口水库调度方案将进行相应调整,枯水期下泄流量将减小,引江补汉工程补水口位于丹江口大坝下游约5km处,补水量与减少的下泄流量相抵消。工程实施后丹江口大坝下游减水区与汇流区的水流流态复杂,同时航道整治工程实施后河床冲淤变化复杂,且具有明显的三维水流特征。

基于DPIV的河工模型试验流速数据处理与分析

利用水流运动的基本规律,对DPIV测量结果中的错误信息进行了判别和剔除;以MATLAB为工具,采用流体运动的连续性方程、Kriging方法等对剔除错误信息后的有效数据进行离散数据点的网格插值,可得到全流场以及各个量测断面的流速分布;利用计算水力学理论,进一步探讨了流线、等流速线、涡度和涡线等流场特征参数的计算方法。

PhotoShop和AutoCAD软件在河工模型试验中的应用

将PhotoShop和AutoCAD软件相结合使用,可绘制直观的河道地形、流场和工程的叠加图形,并对绘制过程中可能出现的问题及解决方法进行了说明.所采用的方法简单易行,可广泛应用于河工模型试验研究中.

WJZK流量水位自动控制系统在河工模型试验中的应用

介绍了由计算机和PLC组成的WJZK流量水位自动控制系统 ,并说明了控制系统的构成和用组态软件完成控制、动态实时显示以及进行数据处理的方法。该系统已成功应用于北江新沙洲河段整治工程动床模型试验、北江芦苞黄塘险段河道整治工程动床模型试验中 ,并取得了令人满意的效果。

河工模型试验在内河航道整治中的作用

1 前言 河工模型试验是根据河道水流和泥沙运动力学相似原理, 按一定的比尺关系在试验室中将原型需要研究的河段缩制成模型,并复演其水流和泥沙运动与原型相似后,可在模型中研究模拟河段在自然情况下,或在建筑物作用下的水流结构及河床变形问题,预测其发展变化的规律和工程效果。目前在航道治理与河道水流动力学发展还不甚完善的条件下,利用河工模型试验是解决航道治理问题的一种重要手段,对某些问题来说,可能是唯一的手段。