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ADCP定点测流方法应用
第40卷 第 20期 人 民 长 江 Vo.l 40, No. 20
2 0 0 9年 10 月 Yangtze R iver Oct. , 2009
: 1001- 4179(2009)20- 0079- 02
A CP定点测流方法应用
刘 双 林 宋 树 东
(吉林省水文水资源局, 吉林 长春 130022)
: A CP , ,
。, A CP
。, A CP,
。
: A CP; ; ; ; ;
: P332 : A
体中颗粒物散射回来的声波。假定颗粒物的运动速度与水体流
1 问题的提出
速相同, 当颗粒物的运动方向接近换能器时, 换能器聆听到的回
核电水文站是为核电厂建设前期收集各项水文资料而设立 波频率就比发射波频率高。当颗粒物的运动方向背离换能器
的专用水文站, 目的在于提供厂址水域的水文数据,为冷却水 时,换能器聆听到的回波频率比发射波频率低, 这种颗粒物的运
取排水工程方案的制定、核电厂的安全用水系统取水可靠性分 动引起频率的改变称为声学多普勒频移。根据此频移的大小和
析、低排放废水扩散预测、核电厂可行性研究提供实测基础水文 符号(正负), 就能计算出流速和流向。计算公式如下:
资料、技术参数和设计依据。核电工程需要建在库区附近, 库 2u cosA
$ f = f ( 1)
区水流特性与一般河流相比, 显著特点是: 水深大、水位落差 c
大、流速小(几乎接近零)、水体大,在运动过程中容易形成多种 式中$f 为多普勒频移; f 为声源所发射的声脉冲频率; c 为声
流态,如漩水、回流、横流等。这些复杂流况的测量一直是水文 波波速; A为超声波波束方向与流速方向的夹角; u 为流体中悬
测验所面临的难题,使得传统的机械式流速流向仪测流受到了 浮粒子运动速度, 即流体流速。根据 ( 1)式可以计算出流体的
[ 1] 速度为:
测流时间的限制。按照规范 要求, 当出现多变流况时, 必须
进行 10 min加密, 这使机械式流速流向仪要合理工作更为困 u = c $ f ( 2)
2f cosA
难。若使用 A CP仪器, 就可以轻松解决这个难题。这是由两
种仪器的测量原理及方式不同所决定的: 机械式流速流向仪是 3 观测实例
单点式测量仪器,只能测出该层的流速; 而 A CP 是一种/ 剖面
3. 1
仪0, 无论它布放在水面平台上 (如锚系船),还是布放在海底,
均能测出仪器所处位置的垂直剖面多点流速, 特别在流速较小, 靖宇核电水文站是为吉林靖宇核电厂建设前期收集各项水
水体较大的库区测流,更能显现 无可比拟的优点。 文资料而设立的专用水文站, 地理坐标为东经 127b 05c, 北纬
42b 04c。流量测验断面位于白山水库库区的头道松花江上, 测
2 A CP定点测流基本原理
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