水力試驗(yàn)五臺(tái)主要功能

主要用于水力模型的研發(fā)及測(cè)試。 2100433B

最高試驗(yàn)水頭40m 綜合誤差±0.2%。

水力量測(cè)儀器分靜態(tài)和動(dòng)態(tài)。靜態(tài)量測(cè)儀器量測(cè)不隨時(shí)間變化的水力要素值，動(dòng)態(tài)量測(cè)儀器量測(cè)各種水力要素瞬時(shí)值。

水力學(xué)試驗(yàn)折疊水位和壓強(qiáng)測(cè)量

水位可直接用木或金屬制成的直尺插入水中測(cè)讀，或在水槽側(cè)壁開(kāi)孔，外接測(cè)壓管讀出槽中水位。實(shí)驗(yàn)室中明槽水位或側(cè)壓管水面相對(duì)高度可用測(cè)針施測(cè)。有壓管流壓強(qiáng)或水工構(gòu)筑物上壓強(qiáng)分布同樣可用測(cè)壓管或差壓計(jì)測(cè)讀。

水力學(xué)試驗(yàn)折疊流速測(cè)量

① 畢托管測(cè)速。用畢托管量測(cè)液體內(nèi)點(diǎn)上的時(shí)間平均流速時(shí)，將畢托管正對(duì)流速方向，管中水柱升高值h=u/2ɡ，根據(jù)測(cè)定的h值算出點(diǎn)上流速u(mài)。

② 熱膜流速儀測(cè)速。其原理是借測(cè)定探頭上金屬膜的散熱率，估計(jì)流經(jīng)探頭的流體速度。金屬膜散熱率的大小影響電位差，從而記錄出流速。熱絲測(cè)速儀基于同樣的作用原理，探頭為一根極細(xì)的鉑絲或鎢絲，是量測(cè)紊流脈動(dòng)流速的有效工具。熱絲流速儀更多地用于空氣流速的測(cè)量。

③ 激光流速儀測(cè)速。利用激光對(duì)水流中示蹤顆粒運(yùn)動(dòng)的多普勒效應(yīng)測(cè)得的光頻率變化，通過(guò)瞬時(shí)速度與頻率變化的線(xiàn)性關(guān)系即得瞬時(shí)速度。它的最顯著的優(yōu)點(diǎn)是不需要在水流中放入感應(yīng)部分，因而對(duì)水流無(wú)干擾，其分辨率也很高。示蹤顆粒一般可利用天然水本身所含雜質(zhì)。

④ 示蹤測(cè)速。示蹤測(cè)速法有:

（a）河流水面放置浮標(biāo)，通過(guò)浮標(biāo)速度的測(cè)量測(cè)定平均流速；

（b）水槽水面放置紙花，或滴注比重接近于水的四氯化碳和二甲苯的適當(dāng)混合液體，用連續(xù)攝形法配合水槽側(cè)墻上網(wǎng)格坐標(biāo)計(jì)算流速，在水流斷面上垂直于流向安設(shè)金屬絲作為陰極，銅板陽(yáng)極可以放在水流其他任何合適位置。通電后，沿金屬絲產(chǎn)生氫氣泡，從所觀(guān)察的氫氣泡運(yùn)動(dòng)了解水流情況，稱(chēng)為氫氣泡顯示技術(shù)。如果引入脈沖電流，沿導(dǎo)線(xiàn)將產(chǎn)生一排一排的氣泡，就可測(cè)量局部流速分布。

⑤ 旋杯流速儀和旋槳流速儀測(cè)速。是將水流動(dòng)量轉(zhuǎn)換成對(duì)旋杯或旋槳的沖量，用于河流流速測(cè)量。小形旋槳流速儀，可用于實(shí)驗(yàn)室測(cè)速。

水力學(xué)試驗(yàn)折疊流量測(cè)量

① 用標(biāo)準(zhǔn)容器或衡器直接測(cè)量固定時(shí)段內(nèi)流入容器的水的體積或水的重量，以計(jì)算流量；

② 利用量水堰流量公式和實(shí)驗(yàn)確定的流量系數(shù)計(jì)算流量；

③ 利用文丘里管、孔板與管嘴，通過(guò)測(cè)定上下游斷面壓強(qiáng)差以計(jì)算流量；

④ 沿河流斷面將斷面分割，用流速儀測(cè)定每一分?jǐn)嗝娴钠骄魉?，測(cè)定分?jǐn)嗝婷娣e求流量，然后疊加求出全斷面流量。

近代水力要素量測(cè)趨于自動(dòng)化。自動(dòng)化量測(cè)使測(cè)點(diǎn)定位、移位、信息判讀、采樣儲(chǔ)存、數(shù)據(jù)處理及成果顯示打印等全過(guò)程由量測(cè)系統(tǒng)的設(shè)備自動(dòng)完成。目前，也出現(xiàn)了整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程自動(dòng)閉環(huán)控制與檢測(cè)。在試驗(yàn)中水力要素被傳感器檢測(cè)，一方面顯示記錄，一方面經(jīng)過(guò)傳感器反饋執(zhí)行器，對(duì)試驗(yàn)條件進(jìn)行預(yù)定的調(diào)整。2100433B

液體流動(dòng)是一種非常復(fù)雜的過(guò)程，很多流動(dòng)規(guī)律有待研究。單純用數(shù)理分析，在多數(shù)情況下難以得出正確結(jié)果，而必須依賴(lài)于實(shí)驗(yàn)。水力學(xué)模型實(shí)驗(yàn)的目的是探索規(guī)律，驗(yàn)證理論，確定系數(shù)或常數(shù)，進(jìn)行水力學(xué)專(zhuān)題研究，解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題。

水力模型試驗(yàn)研究，包括模型相似理論，模型的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和制造，測(cè)試系統(tǒng)的布置設(shè)計(jì)，模型試驗(yàn)方案優(yōu)選和試驗(yàn)測(cè)取資料的處理分析，并預(yù)見(jiàn)原型工程中可能存在的問(wèn)題，為工程提供設(shè)計(jì)需要的數(shù)據(jù)和改進(jìn)方案。水力模型試驗(yàn)?zāi)苡蒙倭康慕?jīng)費(fèi)，完善工程設(shè)計(jì)，并節(jié)省建設(shè)投資，得到較大的經(jīng)濟(jì)效益。