声学多普勒流速剖面仪垂线平均流速计算模型研究及应用

以湖南省桃江水文站为研究对象,提出声学多普勒流速剖面仪（ADCP）垂线平均流速计算模型,通过对比分析表明ADCP施测的流速与转子速仪施测的垂线平均流速存在很好的一致性。因此该模型具有较好的适用性及推广应用价值,为水文缆道自动测流系统的建设提供技术支撑。     

关于利用流速面积法计算实测流量最优模型的论

国内外利用流速面积法计算实测流量的常见的几种方法普遍都存在精度不高的问题,并由此造成了系统偏差。对此有学者提出了新的计算方法,虽然和其他方法相比较,可以极大程度地减少误差,但其研究结果缺乏理论支撑,仅限于一种猜想。本文对其方法的合理性给出了严格的数学证明,不仅证实了学者所提出的计算实测流量公式的确是现行的四种权重参数模型中最优的,而且还将其局部最优范围进行了重大推广,即权重参数由有限多个点处扩大至区间情形,这对我国目前的流量观测计算具有重要的指导意义。     

电波流速仪在流量测验中的应用

利用电波流速仪的实测流量资料,分析了该仪器的测验精度和技术性能的稳定性,提出了对使用电波流速仪测流的几点认识.     

二层测速方式超声波时差法测流参数自率定方法研究

为解决超声波时差法比测率定的难题,采用二层测速方式构建基于垂向流速分布的河流断面水平层流速与断面平均流速的转换数学模型,通过二个水平层流速的信息提取与流速分布模型参数识别,获取河流断面流速分布特征,进而完成流量计算参数的率定,实现水平层流速与断面平均流速的转换计算。通过湘潭水文站实例验证,水平层流速与断面平均流速转换模型计算的流量成果精度能够满足流量测验精度要求。     

主流平均流速法在宽浅河道断面洪水测验中的应用

主流平均流速法是通过实测主槽部分断面面积的主流区内3－5条垂线流速，计算出断面流量的一种测验方法，该方法的实施可有效缩短测流历时，能够完全整地控制洪水过程呼水位流量关系的转折变化。以具有代表性的范围口水文站为例，探讨了主流平均流速法在黄河下游宽浅河道断面洪水测验中应用的可行性。     

虚拟单元法求解渗流流量

提出了计算渗流场流量的虚拟单元法,推导了虚拟单元法有限元方程,并探讨了虚拟单元法的有限元实现方法,建立了虚拟单元法求解渗流流量的理论和方法体系。二维径向渗流和平底坝基算例比较分析表明,虚拟单元法具有计算精度高及有限元实现简单并容易编写通用程序等优点。虚拟单元法与中线法计算流量具有相同的精度,但在应用上虚拟单元法有一定优势。     

雷达波流速仪流量测验水面流速系数分析

以具有不同河流特征的长冈水库水库、平江和孤江流域为例,进行了雷达波流速仪和LS1206B型流速仪水面流速的比测分析,并在比测试验的基础上,得出雷达波流速仪对水面流速的试验结果可以代表LS1206B型流速仪,同时用LS1206B型流速仪进行相对水深0.6 m测点流速的相关性分析,得出冈水库水库、平江和孤江流域水面流速系数分别为0.79、0.83和0.77,并根据试验所确定的水面流速系数进行平江流量的推求,进行所推求出的流量值和所构建的水位～流量关系曲线的查读流量值的误差计算,得到的50%、75%和95%累计频率下流量误差分别为2.7%、7.4%和9.2%,流量误差均值为0.6,该结果基本符合相关规范要求,也为雷达波流速仪在流域流量测验方面的推广应用提供了依据。     

流量测验流速仪法流量总不确定度的计算

《河流流量测验规范》（ GB 50179-93）各类精度的水文站应每年按高、中、低水各计算一次总不确定度和已定系统误差。流速仪法的流量测验总不确定度计算时,容易出错。而采用EXCLE表格及其VBA程序结合计算方法简便,计算成果精度高。以塔里木河吾斯满水文站各级水位为例,计算单次流量总不确定度和已定系统误差,计算效果很好。     

图像法水面流速测验方法简介

针对北方山溪性河流采用传统浮标法水面流速测验存在的不足，介绍了一种采用摄影测量技术进行水面流速测验的方法，阐述了坐标转换模型建立、浮标拟合的思路与步骤。     

电磁波场数值计算中时间域有限差分法与时间域伪谱法的对比研究

为提高电磁波场数值计算精度,对时间域有限差分法与时间域伪谱法进行了对比研究。时间域有限差分法是一种目前流行的电磁场时域数值计算方法,已被广泛应用于求解与时间有关的偏导数方程。对于大规模数值计算,时间域有限差分法需要较多的内存空间。时间域伪谱法基于时间域有限差分法,该方法使用快速傅里叶度换来计算麦克斯韦方程中的空间导数。由于傅里叶变换的准确性,时间域伪谱法使计算精度提高,数值计算时所需的格子数大大减少,这极大地节省了计算机内存空间,适合于大规模正反演问题的数值计算。     

ADCP流量生成模型及相应计算方法研究

如何快速准确监测河道流量,一直是水文学者研究的对象。ADCP是一种先进的流量测验仪器。本文分析ADCP流量测验机理,提出ADCP流量生成模型的概念,分析出ADCP流量生成模型的结构,构建了ADCP流量生成模型。根据流量生成模型研制的ADCP流量计算程序计算结果和目前应用广泛的Winriver软件计算结果极其相似。ADCP流量生成模型概念准确、结构合理,数据处理计算方法得当、研制的程序可靠。这为ADCP国产化奠定了坚实的基础。     

基于弯道超高计算泥石流流速的探讨

泥石流流速是难以实测和准确推算的重要参数。在分析既有各类弯道超高计算公式的基础上,探讨适用于各类泥石流的弯道超高计算模式,进而改进基于弯道超高的粘性泥石流、稀性泥石流和泥流的流速计算公式,用实例加以验证。     

非稳定流抽水试验参数计算的优化算法

提出根据非稳定流抽水试验资料确定含水层参数的优化算法。该法不同于现有的配线法,其根据最小二乘法及0.618法原理进行优化计算,从而确定承压含水层的导水系数和弹性给水度及渗透系数等。优点是计算结果比较客观,计算精度比较高。给出了实例计算及与其他相比较的结果。     

流速仪在垂直偏角情况下测速误差的研究

悬索缆道测流,往往使流速仪形成垂直偏角,对流速有一定影响.分别率定了LS25-1型旋桨流速仪和LS68-1型旋杯流速仪在不同下倾角时与流速的关系流速仪的垂直偏角对流速有明显影响,并随偏角的加大而增加,偏角在10°以内影响不大;同时也率定了LS68-1型旋杯流速仪自动调整垂直下倾角时与流速的关系,下倾角在10°～30°以内对流速无明显变化,超过30°时,流速系统偏小.解决办法是(1)流速小有偏角时用LS68-1型旋杯流速仪,流速大时用LS25-3型旋桨流速仪,二者均有自动调平的功能;(2)合理选择铅鱼的型式和重量,本文提供了数据.     

基流分割的简便计算法

鉴于基流分割计算费时，效率低。本文提出一种基流分割的简便计算方法。该法是将实测径流过程点绘在半对数纸上，以直线连接过程线的相应起涨点和拐点，然后建立该直线的数学模型，用积分法求直线以下部分的基流量。与一般列表法相比，其具有速度快、精度高等特点。     

文丘里法在河流流量推算中的应用

流量测验常见方法有常规水文缆道流速仪法、超声波时差法、声学多普勒流速(ADCP)、雷达波流速等,上述方法各有优缺点,适用于不同场合。文丘里现象被广泛用来测量封闭管道中单相稳定流体的流量,依据伯努利定律可知流速的增大伴随流体压力的降低,即受限流动在通过缩小的过流断面时流体出现流速增大的文丘里效应,根据该效应,可通过河段文氏等效,获得估算的天然河流水体流量。经实例验证,该方法计算精度较高,达到流量测验规范要求,可作为流量估算的一种辅助手段。     

用改进的时间差分有限分析法模拟地下水非稳定井流方程

提出了一种改进的时间差分有限分析算法,它能够避免在求解水头剧烈变化时用一般有限分析法计算精度较差的缺陷.算法的稳定性好.     

油气上窜速度实用计算方法

油气上窜速度对钻井施工中下一步施工方案的制定具有重要参考价值。文章在总结分析前人经验的基础上结合现场施工实际对传统油气上窜速度计算公式加以修正,并对修正后的公式中涉及到的参数进行了逐一分析,在不影响正常施工工序的条件下使公式中各参数取值准确性进一步提高。通过现场工程测试,该方法简单实用且计算准确性较高。该计算方法在保证计算结果准确性的同时,也具备较强的现场可操作性,通过大量的实践检验后可进一步推广。     

PTV技术在河流流速测量中的实验研究

针对传统浮标法流速测验技术的不足,引入粒子跟踪测速技术,对河流流速测量进行研究,并对所涉及的空间分辨率,目标检测,目标跟踪,流速计算四个方面技术进行分析。最后就本文方法与传统浮标法在实验室山溪性河流模型上做比对性试验,结果表明两种方法所测量的流速具有较好的一致性,具有解决传统浮标法固有缺陷的能力。