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第28卷第2期重庆交通大学学报(自然科学版)V o.l 28 No .22009年4月J OURNA L O F C HONGQ I NG JI AOTONG UN I VER SI TY (NATURAL SC IE N CE)A pr .2009基于PI V 技术的明渠非恒定流试验系统收稿日期:2008 11 11;修订日期:2008 11 25基金项目: 十一五 国家科技支撑计划项目(2006BAB05B01)作者简介:胡 江(1977 ),男,四川绵阳人,博士,主要从事水力学及河流动力学的研究及教学工作。
胡 江,杨胜发,王 涛(重庆交通大学河海学院,重庆400074)摘要:建立了一套高精度的明渠非恒定流试验系统,通过计算机及变频器控制水泵转速产生非恒定流过程,由电磁流量计、超声水位计实时监测流量和水位变化过程,并通过PIV 流场仪进行流场测量。
该系统不但能生成连续、稳定的周期性非恒定流过程,很大程度改进了明渠非恒定流的试验手段。
关 键 词:明渠非恒定流;粒子成像速度场;试验系统中图分类号:TV 133 2 文献标志码:A 文章编号:1674 0696(2009)02 0306 04Experi m ental Syste m for Unsteady F lo w s of O pen ChannelBased on P I V TechnologyHU Jiang ,YANG Sheng fa ,WANG T ao(School o f R i ver &O cean Eng i neering ,Chongqi ng Jiao tong U niversity ,Chongqing 400074,Ch i na)Abstrac t :O ne experi m ental syste m w ith h i gh accuracy is estab lished for unsteady flows o f open channe ,l wh i ch can gene r a te conti nuousl y unsteady fl ow s through the rota ti on speed o f w ater pump controlled by compu ter and transducer T he discharge and t he chang e o fw ate r leve l are m on itored i n rea l ti m e by e l ec trom agnetic fl ow m eter and u ltrason ic w ater l eve l re corde r ;and the fl ow fie l d m easure m ent are carried out by particle i m ag i ne ve l oc ity (P I V ) It i s showed tha t the exper i m ent syste m can not only genera te unstab l e flo w s conti nuously and stab l y ,bu t a lso pro m ote the experi m entalm easures o f unstead y fl ow s o f open channe l K ey word s :unsteady flo w s of open channe;l P I V (P arti c le I m ag i ne V e locity);expe ri m en tal system1 引 言明渠非恒定流的特性一直是水力学及河流动力学普遍关心的基础问题。
PIV粒子测速技术在污水排海管道内流研究中的应用
吴玮
【期刊名称】《实验流体力学》
【年(卷),期】2013(027)005
【摘要】PIV粒子测速技术与其它测速技术相比,具有实时性和无干扰性的优点.本文以污水海洋排放系统内部海水入侵形成的复杂流动为例,将PIV测速技术应用于管道内部的非恒定密度分层流研究.海水入侵海洋扩散器将会大大降低污水处置效率,尤其是在早期建造的没有海水入侵防护装置的污水海洋处置工程中,这个问题显得尤为突出.本文在实验室里建造了一个简化的污水海洋排放系统模型,采用PIV粒子测速系统对排放管道内的流速场进行测量,在此基础上对排放管道海水入侵过程及其发展机制进行了分析.实验研究结果表明,排污流量是影响排放系统内部流动型式的主要因素,密度分层流交界面的卷吸和紊动掺混是排出入侵海水的主要动力,而且这两种动力在排出海水时所起的作用比重不同,主要取决于排污管道内的污水动量.
【总页数】8页(P25-32)
【作者】吴玮
【作者单位】苏州科技学院,江苏苏州 215003
【正文语种】中文
【中图分类】TV134.1
【相关文献】
1.微通道内流的微尺度粒子图像测速技术实验研究 [J], 王昊利;王元;邢丽燕
2.粒子图像测速(PIV)技术在烟丝流量检测中的研究 [J], 曾蕾;赵立宏
3.粒子测速技术和透明土在土与结构动力相互作用研究中的应用 [J], 赵红华;葛玉宁;李鹏飞
4.粒子图像测速(PIV)技术在风沙环境风洞中的应用 [J], 钱广强;董治宝;王洪涛;罗万银
5.粒子图象测速技术在内燃机缸内流场研究中的应用 [J], 杨延相;王天友;刘宁;林荣文
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明渠非恒定流的有关特性及应用明渠非恒定流是水文学中的一种流水分类，用于描述在一段时间内水流变化较大，或者由于水库中存储的水量发生变化而导致流量变化明显的水系。
明渠非恒定流具有比较特殊的工程性质，因此具有许多重要的特点。
明渠非恒定流下流量变化较大，因此一般不能像恒定流一样使用相同的测量方法来获取流量数据。
为了精确测量明渠非恒定流的流量特性，通常采用汇流渠流量评估的办法，即将汇流渠的流量实测值作为明渠的输入，从而准确评估明渠的流量大小。
明渠非恒定流的流量变化较大，因此其水库的建设和管理也相对复杂。
水库的建设必须考虑到上游的水位变化情况，以便在必要时采取应急措施增加水位，以应对明渠非恒定流下水位变化带来的影响。
此外，明渠非恒定流的水量变化也可能会影响水质，因此必须考虑水质保护的因素，避免水质变差。
除了控制水质，明渠非恒定流的管理还应有效避免洪水的发生，并采取有效的应急措施以减轻洪水带来的影响。
明渠非恒定流的应用范围很广，可以将其用于水利工程、水文测量、水环境监测和水库管理等领域。
在水利工程中，明渠非恒定流可用于保障干支水量的稳定性，以及调节水位，改善水质，杜绝洪水等。
在水文测量方面，明渠非恒定流可以检测水位变化，以及测量水量变化等。
在水环境监测中，明渠非恒定流可以使用测量方法来监测水质，以及控制对水环境的危害。
在水库管理方面，明渠非恒定流可以用来计算水库的蓄水量，控制入渠流量以及洪水的发生等。
总之，明渠非恒定流是一种特殊的流水系统，具有比较特殊的工程性质，在水利工程、水文测量、水环境监测和水库管理等领域应用广泛，可以保障干支水量的稳定性，改善水质，控制水位变化，以及控制入渠流量等。
因此，妥善管理明渠非恒定流将有助于改善水系状况，保护水质，维持水资源的正常运转，以及改善水质环境。
湍流边界层均匀动量区统计分形特性的PIV实验研究陈怡纯;田海平;马国祯;陈纪仲【期刊名称】《力学学报》【年(卷),期】2024(56)1【摘要】均匀动量区(UMZs)作为动量相近的局部区域成为新的湍流拟序结构成员,研究其统计特性与变化规律、分析其成因和研究其与其他湍流结构的内在关联,是深入认识壁湍流的重要途径.通过粒子图像测速系统(PIV)测量得到了具有高时空分辨率的湍流边界层流法向流场,对UMZs分区和界面位置等进行了统计,并基于瞬态流场分析了UMZs分界线与发卡涡(包)为主的湍流结构的位置关联,结果发现:UMZs流向速度概率密度函数(PDF)和界面厚度的统计分析呈现普适的分形特性,且不受湍流/非湍流界面(TNTI)和雷诺数的影响;瞬态流场UMZs数目在湍流间歇区较大,而湍流结构发展充分、层次丰富时的瞬态流场UMZs数目却较少;壁湍流涡包结构内多个发卡涡的空间分布规律决定了UMZs的统计分形特征;在近壁UMZs分界线向湍流结构存在区域集中靠拢,在外区UMZs分界线穿越展向涡核,正向涡旋导致UMZs分界线在法向上的聚集,反向涡旋引起UMZs分界线在流向上产生分离.【总页数】11页(P34-44)【作者】陈怡纯;田海平;马国祯;陈纪仲【作者单位】太原理工大学流体力学科研创新中心;太原理工大学力学国家级实验教学示范中心【正文语种】中文【中图分类】O357【相关文献】1.湍流边界层内不同粒径颗粒行为的PIV实验研究2.正弦波沟槽对湍流边界层相干结构影响的TR-PIV实验研究3.湍流边界层等动量区演化机理的实验研究4.基于非均匀查询窗口PIV技术的湍流边界层特性实验研究5.大尺度类波形壁面湍流边界层TR-PIV实验研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
明渠非恒定流流速分布及推移质运动研究进展
马爱兴;陆彦;陆永军;曹民雄
【期刊名称】《水科学进展》
【年(卷),期】2012(23)1
【摘要】明渠非恒定流流速分布及非恒定流作用下推移质运动分别是水力学和泥沙运动力学研究中的重要问题之一。
近几十年来,国内外许多学者在这些领域做过很多探索,取得了一定进展,也存在较多问题。
在总结相关研究成果的基础上,简述了明渠非恒定流试验方法、流速分布、床面切应力、非恒定流输沙与水流运动不同步现象、产生原因、以及非恒定流推移质输沙公式等方面的成果,指出了现有研究中存在的不足,提出了需要进一步研究的关键问题:应用先进的量测仪器,研究非恒定流作用下非均匀沙运动输移规律。
【总页数】9页(P134-142)
【关键词】明渠非恒定流;非恒定参数;流速分布;床面切应力;推移质运动;研究进展【作者】马爱兴;陆彦;陆永军;曹民雄
【作者单位】南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室【正文语种】中文
【中图分类】TV122.2;G353.11
【相关文献】
1.非恒定流作用下砾石推移质输移特性试验研究 [J], 马爱兴;陆永军;陆彦;黄廷杰
2.明渠均匀流的摩阻流速及流速分布 [J], 刘春晶;李丹勋;王兴奎
3.非恒定流垂线流速分布规律的初探 [J], 乐培九;方修泮
4.非恒定流作用下的推移质泥沙输移实验研究 [J], 段自豪; 陈杰; 蒋昌波; 邓斌; 隆院男; 伍志元; 屈科
5.明渠非恒定流推移质输沙试验研究 [J], 刘春晶;曲兆松;李丹勋;王兴奎
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