排水管經(jīng)過自由擴(kuò)口后,再進(jìn)入另一根管道時(shí),流場(chǎng)會(huì)發(fā)生明顯的變化,導(dǎo)致測(cè)量難度和測(cè)量誤差明顯上升。
一、自由擴(kuò)口后接管道內(nèi)的流場(chǎng)
排水管網(wǎng)自由擴(kuò)口后,會(huì)在自由擴(kuò)口后產(chǎn)生類似巴氏計(jì)量槽出口的水躍(如下圖的紅框部分),流場(chǎng)發(fā)生重大變化,導(dǎo)致后續(xù)的擾動(dòng)加大。
管道轉(zhuǎn)彎后10xDN位置的流場(chǎng)如下圖。而這種類似水躍的擾動(dòng)的強(qiáng)度,要明顯大于管道轉(zhuǎn)彎等的擾動(dòng)強(qiáng)度。
二、推薦測(cè)量點(diǎn)
由于這種類似水躍的擾動(dòng)的強(qiáng)度,需要更長(zhǎng)的平直段,才能保障測(cè)量精度。根據(jù)NIVUS的建議,這段平直段的長(zhǎng)度應(yīng)該為20xDN。
這種狀態(tài)下可以保證,
管道內(nèi)流速<1 m/s時(shí),互相關(guān)流量計(jì)每層流速(最多16層)的測(cè)量誤差<測(cè)量值的0.5%+5mm/s;
管道內(nèi)流速>1 m/s時(shí),互相關(guān)流量計(jì)每層流速(最多16層)的測(cè)量誤差<測(cè)量值的1.0 %;
超聲波明渠流量計(jì)累計(jì)的流量計(jì)量誤差小于測(cè)量值的±3.0%。
三、降低平直段距離的方法
之前有說明,通過多個(gè)流速傳感器的組合,有可能解決前后平直段不足,以及斷面尺寸過大等測(cè)量問題,同時(shí)可以提高流量測(cè)量精度。
但是,由于這種類似水躍的擾動(dòng)的強(qiáng)度過大,通常多組流速傳感器的組合,不能有效降低擾動(dòng)對(duì)測(cè)量精度影響。
可考慮的解決方式,是在管道中增加阻尼器的辦法,但這種辦法的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)都很明顯。