一种动态测量水流空化强度和位置的装置及其评估方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种动态测量水流空化强度和位置的装置及其评估方法，包括建筑物一侧设有的多组监测装置，一组监测装置包括水听器和微型压力传感器，监测装置依次与信号接收器、信号处理系统和展示系统连接。监测装置通过线性布置或平面布置，通过二维或三维，并以图像的方式把空化发生的过程和实时变化的状态直观的展现出来，能够更加容易的观察泄水建筑物内的空化状态。通过信号处理系统对水听器和微型压力传感器的信号处理，通过结合真实水流中的空化泡图像，对信号处理的基本方法进行机器学习以优化参数，得到空化强度和空化发生位置的识别算法，对水流空化强度和位置进行定量检测，使工程技术人员能够较容易的评估泄水建筑物实时运行状态。物实时运行状态。物实时运行状态。

【技术实现步骤摘要】
一种动态测量水流空化强度和位置的装置及其评估方法


[0001]本专利技术涉及空化泡检测领域，尤其是涉及一种动态测量水流空化强度和位置的装置及其评估方法。

技术介绍

[0002]空化是常见的水力学现象，因其可能导致空蚀破坏，一直是水利水电工程泄水建筑物设计的关注点。一般而言泄水建筑物在正常使用中不应该发生空化，也就是说水流空化数应该大于初生空化数。但实际工程中发现，由于原型与模型的初生空化数存在比尺效应，在模型中未发生空化的体型设计，在原型中发生了空化。因此针对原型的空化评估技术非常重要。由于泄水建筑物水流流速高、破坏力强，可能发生空蚀破坏的范围广、不确定因素多，且泄水建筑物为混凝土材料，空蚀破坏发展速度快，因而现有针对水轮机、水泵等水力机械的空化监测技术和产品无法有效应用于泄水建筑物。
[0003]随着泄洪消能技术不断发展，各种超大功率泄水建筑物接连建成或待建。为了满足超大功率泄水的工程需要，设计人员不可避免的在泄水建筑物内部设计消能工，这导致在局部断面水流空化数急剧减小，空化空蚀的威胁不容忽视。实际工程中遇到消能工处发生空化，但空化发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动态测量水流空化强度和位置的装置，其特征是：包括多组监测装置，一组监测装置包括水听器(2)和微型压力传感器(3)，监测装置依次与信号接收器、信号处理系统(7)和展示系统(8)连接。2.根据权利要求1所述一种动态测量水流空化强度和位置的装置，其特征是：多组监测装置在使用时间隔布置在建筑物(1)的一侧；布置方式采用线性布置；一组监测装置内的水听器(2)和微型压力传感器(3)相隔一定距离。3.根据权利要求1所述一种动态测量水流空化强度和位置的装置，其特征是：多组监测装置在使用时间隔布置在建筑物(1)的一侧；布置方式采用平面布置；一组监测装置内的水听器(2)和微型压力传感器(3)相隔一定距离。4.根据权利要求1所述一种动态测量水流空化强度和位置的装置，其特征是：多个水听器(2)分别与第一信号接收器(4)连通，多个微型压力传感器(3)分别于第二信号接收器(5)连通。5.根据权利要求4所述一种动态测量水流空化强度和位置的装置，其特征是：第一信号接收器(4)为声信号电荷放大器和数据采集器，第二信号接收器(5)为压力变送器的数据采集器。6.根据权利要求1所述一种动态测量水流空化强度和位置的装置，其特征是：信号接收器与信号处理系统(7)之间设有控制台(6)，第一信号接收器(4)与第二信号接收器(5)分别与控制台(6)连接。7.根据权利要求1所述一种动态测量水流空化强度和位置的装置，其特征是：信号接收器布置在交通洞或通风井内，控制台(6)和展示器(8)布置在工作室内。8.根据权利要求1～7中任意一项所述一种动态评估水流空化强度和位置的评估方法，其方法是：S1、水听器(2)多次采集空化泡溃灭时噪声值，标定选出R/D接近为3时的噪声大小值，以此噪声值为判定标准；S2、通过水听器(2)采集的噪声值判断空化泡数值计算公式，并计算R/D 值、相关空化泡...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟俨伟，刘志武，蒋定国，李健薄，
申请(专利权)人：中国长江三峡集团有限公司，
类型：发明
国别省市：