[求助]如何测量水流的脉动流速？

seast

脉动流速＝时均流速－瞬时流速。
如果测速仪器的测速频率是1，即每秒测一次流速，这样的仪器测出来的流速是瞬时流速吗？
一般河流中水流的脉动频率有多高？是不是测速仪器的测速频率跟脉动频率相当才能测到瞬时流速呢？
请各位指点。

流体与燃烧

用热膜式热线风速仪就可以测量
如果要测量其辩护，仪器的响应频率要比信号变化频率高一个数量级才行。
你所说的不能是瞬时速度，而是带有平均效应的平均值。

seast

用ADV流速仪可以测量瞬时流速并用来计算脉动流速和脉动切应力吗？
我不太了解ADV流速仪的数据采集过程，仪器1秒钟输出一个数据，是不是就是用了1秒钟来采集这个数据呢？如果他采集用时很短（远小于1秒）而是采集间隔时间在1秒左右，这个数据是否可以作为瞬时流速并计算脉动流速？
总之，是不是流速采集所用的时间非常短而且采集频率非常高才可以采集到瞬时流速？水流中采集时间需要多短？这个频率需要多高？

yuxin

下面引用由seast在 2004/09/25 08:52pm 发表的内容：
脉动流速＝时均流速－瞬时流速。
如果测速仪器的测速频率是1，即每秒测一次流速，这样的仪器测出来的流速是瞬时流速吗？
一般河流中水流的脉动频率有多高？是不是测速仪器的测速频率跟脉动频率相当才能测到瞬时　...

脉动流速＝时均流速－瞬时流速  or -脉动流速＝时均流速－瞬时流速

seast

谢谢于博士，是 脉动流速＝瞬时流速－时均流速

piv

流速采集所用的时间非常短是用于测量瞬时流速，采集频率不用很高，也能计算出脉动速度。但如果你要观测脉动速度的详细时均变化过程，那就需要采集频率高出流速脉动频率的两倍以上（按照采样定律），当然采集频率越高越精细（比如要做频谱分析）。如果是单点分析，使用LDV还是很合适的，他的数据采集频率很高的；热线是用在风洞气流测量的，在河流的流速测量中也可以使用机械式的螺旋桨式的（速度太低就不合适了）。根据不同的试验目的，试验方法和工具差别很大的。

seast

谢谢piv兄，水流的脉动频率一般在什么范围啊？50赫兹左右，还是几百赫兹？
采集速度多快才可以采到瞬时速度呢？
如果是测量非恒定流的脉动流速，该如何办呢？

piv

水流的脉动频率这要看你要测量哪种流场了。如果是水利方面的，你最好看一下国内外的文章，参考一下别人的吧，我们也测量过，好像水利模型方面的流速也不高。按照以前我们在水洞中测量非定常的涡破裂的经验，由于水洞流速不高，10hz基本就够用了（PIV技术采集一个瞬时速度场时间间隔2MS），希望这些数据对你有用。而且也要看你的试验设备了，如果你有高速摄像机，那就直接用吧，那种拍摄速率对于普通水流来说足够用了。

seast

谢谢piv。我们现在用的adv流速仪，想测河工模型试验的壁面紊动切应力。
估计测非恒定流还要考虑考虑。