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水力学实验设备

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水力学实验设备

   
    水力学实验设备分静态和动态。静态量测仪器量测不随时间变化的水力要素值,动态量测仪器量测各种水力要素瞬时值。
    折叠水位和压强测量
    水位可直接用木或金属制成的直尺插入水中测读,或在水槽侧壁开孔,外接测压管读出槽中水位。实验室中明槽水位或侧压管水面相对高度可用测针施测。有压管流压强或水工构筑物上压强分布同样可用测压管或差压计测读。
    折叠流速测量
    ① 毕托管测速。用毕托管量测液体内点上的时间平均流速时,将毕托管正对流速方向,管中水柱升高值h=u/2ɡ,根据测定的h值算出点上流速u.
    ② 热膜流速仪测速。其原理是借测定探头上金属膜的散热率,估计流经探头的流体速度。金属膜散热率的大小影响电位差,从而记录出流速。热丝测速仪基于同样的作用原理,探头为一根极细的铂丝或钨丝,是量测紊流脉动流速的有效工具。热丝流速仪更多地用于空气流速的测量。
    ③ 激光流速仪测速。利用激光对水流中示踪颗粒运动的多普勒效应测得的光频率变化,通过瞬时速度与频率变化的线性关系即得瞬时速度。它的最显着的优点是不需要在水流中放入感应部分,因而对水流无干扰,其分辨率也很高。示踪颗粒一般可利用天然水本身所含杂质。
    ④ 示踪测速。示踪测速法有:
    (a)河流水面放置浮标,通过浮标速度的测量测定平均流速;
    (b)水槽水面放置纸花,或滴注比重接近于水的四氯化碳和二甲苯的适当混合液体,用连续摄形法配合水槽侧墙上网格坐标计算流速,在水流断面上垂直于流向安设金属丝作为阴极,铜板阳极可以放在水流其他任何合适位置。通电后,沿金属丝产生氢气泡,从所观察的氢气泡运动了解水流情况,称为氢气泡显示技术。如果引入脉冲电流,沿导线将产生一排一排的气泡,就可测量局部流速分布。
    ⑤ 旋杯流速仪和旋桨流速仪测速。是将水流动量转换成对旋杯或旋桨的冲量,用于河流流速测量。小形旋桨流速仪,可用于实验室测速。
    折叠流量测量
    ① 用标准容器或衡器直接测量固定时段内流入容器的水的体积或水的重量,以计算流量;
    ② 利用量水堰流量公式和实验确定的流量系数计算流量;
    ③ 利用文丘里管、孔板与管嘴,通过测定上下游断面压强差以计算流量;
    ④ 沿河流断面将断面分割,用流速仪测定每一分断面的平均流速,测定分断面面积求流量,然后叠加求出全断面流量。
    近代水力要素量测趋于自动化。自动化量测使测点定位、移位、信息判读、采样储存、数据处理及成果显示打印等全过程由量测系统的设备自动完成。目前,也出现了整个试验过程自动闭环控制与检测。在试验中水力要素被传感器检测,一方面显示记录,一方面经过传感器反馈执行器,对试验条件进行预定的调整。








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点击次数:   更新时间:19/02/15 17:31:02   【打印此页】   【关闭
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