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排水管网流量和液位测量是行业的痛点、技术难点和关注热点。和同行的线下沟通中，我们发现普遍对流量测量存在某些误区。为了系统的介绍排水管网流量和液位测量，每周NIVUS的微信公众号将分别介绍一篇主旨文章、一篇相关产品简介、一篇典型案例、一篇应用拓展和一篇有问有答。

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排水管网的断面流速分布，是速度面积法流量计测量的核心；而断面流速分布的变化，直接影响速度面积法流量计的测量精度。

断面流速分布受到雷诺数、管壁粗糙度、流速、液位和前后平直段长度的影响。下面逐一进行分析。

1 雷诺数的影响和选择

奥斯本·雷诺兹（Osborne Reynolds），物理学家及流体动力学的开拓者。

雷诺数（Re）是重要的无量纲量，可帮助预测不同流体流动情况下的流动模式。 在低雷诺数下，流动倾向于以层流（片状）为主，而在高雷诺数下，湍流是由流体速度和方向的差异引起的。

不同雷诺数的流速分布图不同，见下图。

我们建议选择层流和过渡流作为测量点的流速，也就是说雷诺数不要超过5000。

2 管道内壁粗糙度和流速对断面流速的影响

在管壁“没有”粗糙度情况下，不同情况下的流速分布图如下图。

当管壁有“正常”粗糙度情况下，不同情况下的流速分布图产生变化，如下图。

3 管道内壁粗糙度和流速对断面流速的影响

在各种液位上具有“正常”粗糙度且速度不断提高的管道的流量分布形状（横截面）

流动轮廓整形（横截面）相同，液位取决于管道的粗糙度，液位 hpart < 1/3 DN

4 平直段长度对断面流速的影响

根据numerical simulations (Ph.-D. Laurent Solliec, 2013)，测量点前平直段长度与流速分布图的关系，见下图。

4.1 平直段长度为5xDN

4.2 平直段长度为10xDN

测量点前平直段长度与流速分布图的关系，汇总入下图。

需要注意的是，这种水流的扰动，受流速、水中悬浮物等影响，扰动的情况会变化。通常整个流速发生扰动了，容易扰动点的波动更大些。

5 总结

根据上面的分析，排水管网流速分布，受如下因素的影响：

• 雷诺数；

• 管壁粗糙度；

• 流速；

• 液位；

• 前后平直段长度；

• 测量精度要求；

• 几何形状（外形，尺寸）；

• 当前水位和高水位；

• 预计当前流速；

• 流动模式（湍流/对称）；

鉴于排水管网流量和液位测量的复杂性，如果您有测量需求，建议您通过电话、微信或微信公众号直接联系我们。我们将根据您的测量需求和预算范围，选择合适的流量计和安装方式，并可以提供后续的数据分析等增值服务。

我们的观点：不仅要了解产品性能，更重要的看到实际使用的效果。我们欢迎各位朋友联系我们，用互相关流量计进行现场的测量或比对，以便您更深入的了解互相关流量计。

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