港航工程模型试验（八、九章）.ppt

港口及航道工程模型试验 第八章 量测技术 对量测系统传感器要求： （1）具有足够灵敏度和线形度 （2）较好的动态特性 （3）工作稳定，零漂小（放水防潮） （4）避免传感器尺度对流场干扰 第二节　电阻应变测量 电阻应变系统主要由三部分组成： （1）电阻应变片 （2）电阻应变仪 （3）记录仪 优点：精度高（1～2％），频响好，有现成机片应用，使用（算）简单等； 缺点：只能测量局部（而不是全域）应变，受温度、湿度等影响大。 第二节　电阻应变测量 二　应变片的选用与粘贴 1　应变片的选用 2　应变片的粘贴工艺 第三节　压力测量 1　液柱平衡法（测压管） 2　重力平衡法 3　弹性变形法 第四节　水位和波面测量 一　测　针 二　跟踪式自动水位仪 三　液阻式水位仪——两电极 四　钽丝电容浪高仪——一电极 五　波周期和波长的测量——两台浪高仪 L=T×△L/△t 第五节　流速和流量测量 测速方法： 接触式－－毕托管、旋浆式、电磁式、热膜式、电阻片式和超声式 非接触式－－激光测速和流场显示测速 一、毕托管流速仪 △h=v2/2g 第五节　流速和流量测量 二、旋浆流速仪 主要分： 计数法：v=kf+c 周期法：v=（t1+t2）k+c 优点：低流速、非恒定流，节省测流时间。 式中： v ——测点流速（m/s）； k ——旋浆系数，由旋浆结构性能而定，率定求得； f =n/t,旋转频率， t 为计测时间，n为t 时段内的转数； t1——遮盖第一次的时间； t2 ——遮盖第二次的时间。 三、电磁流速仪（法拉第定律） 四、流向的测量 1、流动显示法； 2、量测分速度法； 3、用舵叶跟踪流向。 　第五节　流速和流量测量 五　流量测量 1　量水堰（三角、矩形） 2 文杜里管流量计 3　电磁式流量计 4　超声式流量计 第六节　含沙量和地形测量 一　含沙量测量 1、烘干法 2、比重瓶法 3、光电测沙法 二　冲於地形测量 1、接触式：（1）电阻式（2）光电式 2、非接触式（3）超声波地形仪（4）跟踪式地形仪 第七节　测量数据的采集与记录 一　测量数据的显示 二　动态测量记录器 三　光线示波器 四　微机系统自动控制、数据采集和处理 五 遥控船模 第八节　流场显示技术 一　概述 二　显示方法 （1）壁面示踪法 （2）丝线法 （3）直接注入示踪法 （4）化学反应示踪法 （5）光学法 三　显示装置原理 四　示踪剂 五　流谱及图数处理 第八节　流场显示技术 阀门后突扩体型——流场显示 第八节　流场显示技术 阀门后突扩体型——压力显示 港口及航道工程模型试验 第九章 试验数据的处理 直接测量：如速度，压力 间接测量：如加速度 测量数据：确定性～非确定性（明确的数学关系式描述的数据）。 第一节　概　述 相对误差： 系统误差——仪器精度和环境影响； 随机误差——偶然、无规律误差； 粗大误差——错误。　　 第二节　试验数据的误差分析 一　统计特征值 1　平均值：算术平均值，几何平均值 2　离差： （1）标准误差—均方差，各误差平方和的平均值的平方根； （2）平均误差—残差的绝对值的算术平均值； （3）概率误差—将误差绝对值按大小排列的中间数； （4）离散系数—标准差或平均差与算术平均数之比。 假定——系统误差不存在，或消除，或可忽略。 1　对称性 2　两头小，中间大，单峰性 3　有界性 4　随机误差平均值趋于零 －－正态分布 高斯误定律 误差曲线 误差分布函数 置信概率 置信区间 第二节　试验数据的误差分析 三　间接测量误差的估计 第三节　试验数据的统计检验 一　异常数据的发现与剔除 二　系统误差的检验与消除 三　统计分布形式的检验 第四节　经验公式的拟合 一　一元线性回归 1　散点图与回归线 2　一元线性方程的求法 3　回归方程的检验（相关系数检验法，F检验） 4　利用回归方程进行预报 二　一元非线性回归 1　指数回归 2　幂函数回归 3　对数曲线 4　双曲线　 三　多元线性回归 四　多项式回归 五　试验数据的优化回归 第五节　随机数据处理概述 一　动态信号数据的类型和描述 1、时间域手描述：均值、均方值、均方差值、概率密度