流量監(jiān)測(cè)是水資源管理的重要措施,在精確測(cè)量河道明渠的斷面、各取水口、排水口的流量數(shù)據(jù)方面,具有重要意義。研究提出一種以"操作簡(jiǎn)單、性能可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用"為目的的灌區(qū)低成本雷達(dá)測(cè)流系統(tǒng),用以解決傳統(tǒng)灌區(qū)測(cè)流精度差、儀器成本高、監(jiān)測(cè)點(diǎn)分布廣、需求設(shè)備數(shù)量多的問(wèn)題,降低灌區(qū)測(cè)流的整體成本。 

【文章來(lái)源】：江蘇水利. 2020,(01)

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

測(cè)流數(shù)據(jù)對(duì)比圖

通過(guò)雷達(dá)流速探頭可以獲取并換算平均流速，通過(guò)雷達(dá)水位探頭可以獲取并換算水深，斷面流量等于平均流速×水流截面積×岸邊系數(shù)。在灌區(qū)明渠中，常見(jiàn)的灌區(qū)明渠斷面類型有矩形、梯形或者U型;常用的坡地為干、支渠縱坡;2種常用的糙率為混凝土渠壁和漿砌石渠壁。對(duì)于這些常見(jiàn)的明渠，其底坡、糙率均是確定的，在斷面的流速分布中，流速具有很強(qiáng)的對(duì)稱性，而且灌區(qū)斷面上、下游順直段較長(zhǎng)，且斷面左右對(duì)稱，流速分布具有對(duì)稱性好的特點(diǎn)。根據(jù)斷面形式、底(縱)坡和糙率對(duì)流速場(chǎng)分布進(jìn)行修正;使用的湍流數(shù)學(xué)模型主要是RNG(重整化群)к-ε模型，計(jì)算精度高，數(shù)值穩(wěn)定性好，計(jì)算數(shù)據(jù)量適中。3 系統(tǒng)架構(gòu)

雷達(dá)流量監(jiān)測(cè)站是參照“無(wú)人值守、有人看管”的管理模式建設(shè)而成，以智能自動(dòng)測(cè)流RTU終端作為數(shù)據(jù)的采集和傳輸單元，實(shí)現(xiàn)水情信息的自動(dòng)采集和遠(yuǎn)程傳輸，同時(shí)配置通信終端、供電系統(tǒng)、避雷設(shè)備等。監(jiān)測(cè)站所用RTU內(nèi)置有FAMM模型，可通過(guò)預(yù)先設(shè)定的斷面參數(shù)，將所測(cè)得的表面流速轉(zhuǎn)化為斷面平均流速。同時(shí)，根據(jù)雷達(dá)流量計(jì)實(shí)測(cè)水位數(shù)據(jù)，結(jié)合斷面幾何參數(shù)，可自動(dòng)推算出斷面面積，再根據(jù)流速面積法公式，即可求得流量。除此之外，該RTU終端內(nèi)嵌的遙測(cè)協(xié)議具備極強(qiáng)的兼容性，可兼容使用《水文監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通信規(guī)約SL651-2014》的水文水資源中心站平臺(tái)，并支持對(duì)其他通訊協(xié)議的擴(kuò)展。圖3 二合一雷達(dá)流量計(jì)工作原理

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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