LSPIV测量可靠性验证实验
 

    本实验于2014年3月20日于南科院试验厅中进行。实验中使用南京昊控自行研发的LSPIV-3101B产品与挪威Nortek公司生产的ADV在同一工况下进行实测数据对比,验证LSPIV系统测量所测数据的可靠性。

 

实验布置

本实验在试验厅水电站水工模型中进行,测量位置位于水电站下游。实验现场流量78立方米/小时,三底孔全开,整个实验过程中流量基本保持稳定。

  

图一. 试验现场

LSPIV-3101B架设于左岸临时搭建的脚手架上。以一定倾角拍摄下游水域,测量区域为8mX3m左右。

ADV架设于测量区域内的水面上铁制横杆处。

 

 

 

图二. LSPIV与ADV现场布置示意图

 

  

实验过程

 

1、ADV测量

实验由ADV测量先开始,选定断面上总计测量17个点。单次测量时间至少为7-8秒,每次取大于6K的数据。

 

图三.ADV在断面上测点7处的瞬时流速时间序列

由图三可知该流动状态下单点的流速湍动较大,测量时间可相应延长以更好的反映该处的流动状态。

 

 

2、LSPIV测量

紧接着,LSPIV-3101B开始测量。采集频率20fps,共采集200帧,总共用时10余秒,实验结束。

 

 

 

图四. LSPIV在ADV测量断面上测点7处的瞬时流速时间序列

我们同样发现该流动状态下单点的流速湍动较大,似乎验证我们之前判断。

 

 

结果比对

 

 

图五LSPIV与ADV数据对比

 

 

图六测量数据与脉动方差

图六中黑色虚线是PIV平均流速加减脉动方差。ADV结果的误差条也是ADV测量的脉动方差。可以看到当脉动较大时,平均流速对比也相对不够吻合。但两种测量方法的差别大大小于当地脉动方差。足以肯定LSPIV数据的准确性。

实验结论

通过对该恒定流ADV和LSPIV在相同断面上的测量结果进行比较,我们可以得出以下几个结论:

      1、在准确使用LSPIV实验金百利国际官方的前提下,该金百利国际官方的测量结果是完全可信的,测量数据和ADV数据有较好的吻合。

      2、相对于单点测量,LSPIV可实现快速的瞬时全流场测量,‍尤其面对大面积测量时,大大减少了实验系统的准备时间,降低了前期准备的工作量。

      3、LSPIV具有非接触式测量优势,理论上可实现更高的测量精度,该测量技术的成熟可为未来水力学实验提供强有力的实验工具。

 

 

 
   
    
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