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基于走航式ADCP流量測驗的研究

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基于走航式ADCP流量測驗的研究

基于走航式ADCP流量測驗的研究

摘要:隨著我國電子科技技術(shù)的快速發(fā)展,聲學(xué)多普勒測流技術(shù)的發(fā)明并投入到流量測驗領(lǐng)域是流量測驗的一次革命,ADCP流量測驗具有不擾動流場、可連續(xù)施測、測流歷時短的特點,能夠提高所測流量的代表性,減輕測驗強度,是目前世界上最先進的流量測驗設(shè)備。本文針對走航式ADCP流量測驗進行了探討。

關(guān)鍵詞:DCP;流量測驗;常見問題;解決方法

Abstract: Along with the rapid development of electronic technology, acoustic doppler how the invention of the technology and into the flow field test is a revolution of the flow test, the test has no disturbance ADCP flow, a flow was measured, how the characteristics of diachronic short, can improve the flow of representative, reduce test strength, is the world’s most advanced flow test equipment. This paper go navigation type discussed ADCP flow test.

Keywords: DCP; flow test; common problem; solution.

ADCP 是英文Acoustic Doppler Current Profilers 的簡稱,即聲學(xué)多普勒流速剖面儀。它是利用聲學(xué)多普勒原理研制的目前世界上最先進的河流流速流量實時測量設(shè)備。ADCP 測驗設(shè)備實際上包括:ADCP換能器(4個探頭)以及ADCP 操作軟件等2個主要部分組成。利用聲學(xué)原理,ADCP向水體發(fā)射一個(一對或一組)聲脈沖,這些聲脈沖碰到水體中懸浮的且隨水體運動的微粒后產(chǎn)生反射波,并記錄發(fā)射波與反射波之間的頻率改變,這個頻率改變即稱多普勒頻移,可據(jù)此計算出水流相對于ADCP的速度。同時,還向河底發(fā)射底跟蹤聲脈沖,測出ADCP安裝平臺(測船)的運動速度以及水深,然后將水流相對速度扣除船速得到水流的絕對速度。

1 ADCP流量測驗特點

1.1 ADCP同常規(guī)流速儀測驗比較

ADCP因能測量剖面的水流速度而出名,一個流速剖面可以粗略地比同于流場中有許多流速儀懸掛在同一豎直方向的區(qū)域(見圖1)。理論上,每一個常規(guī)流速儀所測的流速同ADCP所測該單元水層的中心流速相一致。然而,一串流速儀所測流速并不完全同ADCP所測剖面類似。常規(guī)流速儀測量剖面上某一點的水流速度,而ADCP所測并賦予一個水深單元的流速是該樣本單元中心的平均流速。

圖1 一串常規(guī)流速儀同ADCP測量垂線(剖面)流速比較


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