一种基于Solidworks的河流水流流量流速的监测装置的研究∗

杨要恩，吴 松，刘明治，孟 杨∗，冯浩杰

(1.石家庄铁路职业技术学院轨道交通系，河北 石家庄 050043；2，西安电子科技大学机电工程学院，陕西 西安 110071)

流量是指单位时间内通过某一过水断面的水体体积，是河流重要的水文特征。在水文监测中，流量监测是其中的核心内容，也是监测难度最大的一项。流量测验方法很多，常用的有流速面积法、水力学法、物理法、化学法、直接法等等。在各种监测方法中所用的监测手段也各有不同，传统的监测手段一般需要依靠测量人员下水完成，流量测量工作量大，耗时长，测量效率低下，测量精度与测量人员的经验技术有很大关系，对于洪水时期的流量测量就更难实现了[1－3]。

随着水利信息化技术的进步，非接触式的测量技术凭借安全高效的测量方式、准确的测量结果等优势得到了长足的发展，雷达式的水位和流速测量装置在国内得到了推广应用，尤其是近年新建的站点。但是，国内基于非接触式的雷达流量测量设备的研究较少，还有很多关键技术问题尚需解决，尚未形成成熟的产品[4－6]。

根据«河流流量测验规范»要求[3]，采用流速面积法测流，需要在断面上布设足够多的测速垂线、在每条垂线上还要布设多个测点，测得每个测点的流速，计算断面流量。为了减少测点，陈兴伟等[1]提出了垂线上的流速分布模型，目的是简化垂线上的测点，在一条测速垂线上测一点或两点流速，通过模型公式计算出垂线平均流速，从而缩短测流间。……