基于动网格6DOF模型的框架式流速仪水力特性数值模拟与明渠测流速率常数预测

为分析明渠内框架式流速仪流场特性与运动姿态,同时对流速仪倍常数K和摩阻系数C进行率定,根据不可压缩流体流动的Navier-Stokes方程和SST k-ω湍流模型,结合VOF多相流模型,建立动态网格下的6自由度(6DOF)刚体动力学耦合数值仿真模型,对水冲击流速仪旋桨使之被动旋转过程进行了仿真,分析了流速仪在不同位置对流速仪倍常数K和摩阻系数C的影响规律。结果表明:采用动网格6DOF模型可以较好地模拟框架式流速仪在明渠的流动状态,仿真结果可靠性较高;通过对不同时刻转速与流速拟合曲线分析可知,流速仪位置不同会影响流速仪摩阻系数C,对流速仪倍常数K影响不大。研究结果可为进一步研究框架式流速仪优化和不同含沙水流条件下对流速仪的磨损提供参考。

基于横断面垂线平均流速分布的流量计算模型研究与应用

深入分析横断面流速分布特性,提出横断面垂线平均流速分布模型及计算公式。该模型利用大断面、河道水位及断面上一条垂线的平均流速,即可较准确地计算出断面上任意一条垂线的平均流速,从而计算出断面流量。这种方法缩短了测流历时,在保证测流精度的同时,为防汛调度决策延长了预见期。讨论了该方法的应用条件、误差来源和误差控制方法。为明渠实时在线监测提供了一种新的方法,为明渠流量计研发奠定了理论基础。

数字式明渠污水流量计数据采集处理系统研究

针对国家污水流量计量技术发展不完善的现状,开发了一套依据检索式数字水位传感器的数字采样原理,采用低功耗智能芯片控制的新型数字式明渠污水流量计的数据采集处理系统。系统依据巴歇尔槽流量计量原理,与巴歇尔槽结合使用,解决了模拟式明渠污水流量计数据采集系统中存在的信号采集易受水质及水中泡沫影响、抗干扰性能差、准确度低、系统功耗大等问题。

一种新型明渠流量计设计

作为环境保护的一个重要方面,排放污水的准确计量一直存在着成本高、精度低的问题。自主研发、改进了一种板式流量智能传感器,介绍了其系统的原理,硬件设计及软件结构。通过实验室巴歇尔槽的流量检测实验测得的数据进行比较,得到改进的板式流量计的平均误差为1.76%,大大减小了改进前的误差,实现了高精度、低成本的要求,具有广阔的市场应用前景。

用于挡水闸门的智能型明渠流量计的研制

明渠流量测量是灌溉用水管理的基本条件 ,传统的测流方法尽管很多 ,但绝大多数需要人工参与判别水流流态以选取流量公式及其它相关参数或采用成本较高的特制测流装置 ,费时费力不经济。这里利用微处理器技术和人工智能技术 ,设计出用于挡水闸门的智能型明渠流量计 ,可以自动完成流态判别、流量公式和流量参数选择 ,实时获得明渠流量。它是一种成本低 ,精度高 ,安装使用简便 。

面向灌区调水工程的远程自动计量闸门研究

设计了一种基于远程无线通信技术的灌区动态调水系统,由安装于各级渠道上的自动计量闸门集群和运行于调度中心的远程调水控制系统组成。利用明渠测流理论和传感测量技术,实现了闸门的计量功能;对称双轮双向卷拉驱动机构和中空蜂窝闸板结构设计,提高了闸门启闭运动的可靠性和闸门运行能效;开发了基于ARM的闸门终端控制器,实现了闸门终端的智能控制和无线远程通讯,多种闸门工作模式可满足不同的应用需求;设计了太阳能供电与电源管理系统,解决了闸门野外工作的供电问题;开发了远程动态调水控制的应用软件包,实现了对闸门的远程监控与联动调水。实验表明,闸门终端环境适应性强,性能稳定,动态水位误差小于5 mm,闸门定位误差小于1 mm,自由流的测流误差小于4.6%,淹没流测流误差小于8.3%,可满足各类自动调水工程应用。

水流流量计的设计与开发

采用水压传感器、流速传感器、STC89C58RD^+ MCU等器件的明渠流量测量仪表能自动完成流态判别、流量公式和流量参数选择,实时获得明渠流量。具有成本低、精度高、安装使用简便、可广泛应用等优点。

面积流速仪在明渠流量监测中的应用

结合前人对矩形断面明渠流速分布的理论分析与试验研究,应用大量的试验数据,建立明渠流量测定的代表断面、代表垂线和代表水深,可以提高实际明渠流量测定精度,简化明渠流量测定工作量.结果表明：实际流量监测中,量断面最好选择在渠宽4倍的距离以上,如果不满足条件,渠越宽,需要的相对流程越短;越窄,相对流程越长.监测水深时,在y=0.4h处作为监测点,在水流波动较大的水中,也可以选择应用0.2h、0.6h和0.8h三点法,但不建议选择0.2h和0.8h的两点法.监测垂线的选择为：在≤3.0m的明渠上,一般取3条垂线就可以代表平均值,第1条垂线选择应距离渠壁大于10 cm,在0.1＋（0.5 b-0.1m）/2～0.5 b范围内平均设置另外两条垂线.

双路低功耗超声明渠流量计的研制

针对超声波明渠流量测量中液位面波动对测量精度的影响,以及电池供电的问题,提出了一种双路低功耗超声明渠流量计的设计方法。采用2个超声波传感器,设计了基于MSP430单片机为核心的低功耗超声明渠流量计,实验表明该流量计测量精度高,功耗低。

CH375在明渠水流流量计中的应用

传统的水流流量计多数采用RS232接口设备作为数据转存的方式,设备体积较大,携带不便,且存储空间有限,防震性能不好。为此,介绍一种利用CH375实现明渠流量计海量数据存储系统的方法,该方法运用USB移动存储设备,实现明渠流量计系统的数据存储,以此实现与微机管理系统的数据交换。

无线多路远程污水流量监测系统

介绍一种新型的污水流量远程监测系统。它不仅可以对污水流量监测系统操作,同时还能对监测点的其它一些设备进行监测。系统主要由分布于企业污水排放现场的数据采集终端和监控中心的远程监控计算机PC所组成,两部分之间利用中继式无线射频传输技术RF通讯联系。

基于毫米级数字水位计的明渠测流系统的研究

根据明渠均匀流理论,通过检测明渠渠道的过水深度可以实现对明渠渠道水位和流量的智能化监测,基于此设计了毫米级数字水位传感器,每2mm放一个触点,利用水的导电性,若触点接触到水,连接该触点的检测电路导通,水位信号由MSP430F19单片机进行处理并通过RS232总线上传给上位机进行控制。由单片机和上位机进行水位和流量的处理,数据分别在信号采集和监控处由LCD和上位机显示,实现水位流量监测的智能化。

基于稀释法的矩形明渠自动测流研究

为了探索基于稀释法的自动测流装置在矩形明渠中的测流精度及影响因素,利用YD-1H型盐度计测量示踪剂溶液投入前后矩形明渠水流的盐度变化,可得到各个时段水流的盐度值。基于稀释法的自动测流装置结合了YD-1H型盐度计与物联网云平台,自动测量水流盐度,从而得出流量QC-1V/∫T-0(C-2-C-0)d t。通过观察电磁流量计的流量以及对实验测流数据的分析,结果发现,基于稀释法的自动测流装置得到的流量与矩形明渠中实际流量平均相对误差在4以内,符合明渠测流装置测量精度的要求,进一步证明了基于稀释法的自动测流装置的可行性,具有一定的推广应用价值。

超声波明渠流量计的比对监测方法及存在问题

介绍了废水流量计的种类及工作原理,阐述了不同量水堰槽的构造及选用要求,以中国石油所属企业应用较为广泛的超声波明渠流量计为例对比对监测方法进行介绍。介绍了其测量原理,说明了比对监测方法及相关技术要求,指出企业流量计比对监测工作中存在:日常比对监测工作未开展、日常计量检定工作开展不好、流量计安装及运维管理方面存在的一些问题,提出制定流量计验收、日常比对监测、运维管理标准规范,企业废水排放口规范化改造,流量计规范安装等建议。

水污染源在线明渠超声波流量计对比确认方法的探讨

介绍了超声波明渠流量计测量的原理以及通过测量水深公式计算流量,对在线监测设施进行对比确认。

九江电厂魏家冲灰场灰水加酸治理工程设计

对九江电厂灰水加酸处理系统及大口径钢筋混凝土灰水排水管加装流量计等方面进行了总结。