[发明专利]一种自记式不同含沙量水流流速测定装置及测定方法

摘要

本发明公开了一种自记式不同含沙量水流流速测定装置及测定方法，装置包括浮球、无弹力连接绳、滑动环、弹性立柱、应力传感器和数据采集记录器。方法包括：(1)配置不同含沙量S的浑水样，测定浑水样中各级粒径泥沙颗粒含量D；将浑水以不同流量倒入模拟沟道中，得到不同流速水流，使用非接触式电子流速仪获得水流实际流速U，同时通过应力传感器得到弹性立柱弯曲应力F；根据上述一系列实验数据建立U与F、S、D之间对应关系，得到U＝f(F,S,D,F×S,F×D,S×D)；(2)根据实际使用中水流各级粒径泥沙颗粒含量D及含沙量S，以及测定装置采集的弯曲应力F，代入上述模型得到实际水流流速U。本发明可测定并记录不同含沙量水流流速，测定结果准确，结构简单。

主权项

1.一种自记式不同含沙量水流流速测定方法，其特征在于，步骤是：(1)装置率定：配置具有不同含沙量S的浑水样，并测定浑水样中各级粒径泥沙颗粒含量D；设置一率定机构，弹性立柱底端固定在率定机构模拟沟道底部，原始状态下弹性立柱与水底或水面基本垂直；将配置的浑水以不同流量倒入模拟沟道中，从而在模拟沟道中产生不同流速水流，使用非接触式电子流速仪获得水流实际流速U，同时通过应力传感器得到弹性立柱弯曲应力F；根据上述一系列实验数据，建立实际水流流速U与弯曲应力F、水流含沙量S、各级粒径泥沙颗粒含量D之间对应关系，得到水流流速计算模型U＝f(F,S,D)；(2)装置使用：将水流流速测定装置中的弹性立柱底端固定在被测坡面或者沟道底部，保证原始状态下弹性立柱与水底或水面基本垂直，测定当前弹性立柱的弯曲应力F，以及水流含沙量S和水流中各级粒径泥沙颗粒含量D，根据上面装置率定阶段得到的水流流速计算模型U＝f(F,S,D)，计算得到坡面水流实际流速U。