JP2008046023A - 流量算出装置、流量算出システム、流量算出プログラム及び流量算出方法 - Google Patents
流量算出装置、流量算出システム、流量算出プログラム及び流量算出方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】流体流路の横断面の横断方向における複数の地点の流速に基づいて、複数の地点の夫々における水深平均流速を算出し、算出された水深平均流速に基づいて、横断方向における水深平均流速の分布を算出し、算出された水深平均流速の分布に基づいて、横断面における流速分布を算出し、流体流路における三次元運動方程式に含まれる移流項、流下方向の乱流拡散項、及び非定常項のうち少なくとも一つの項が省略され、省略された項に対応する付加項が付与された三次元運動方程式の付加項の横断方向における分布を、算出された横断面における流速分布に基づいて算出し、算出された付加項の横断方向における分布と、付加項が付与された三次元運動方程式とに基づいて、横断面における流速分布を再算出し、再算出された横断面における流速分布に基づいて、流体流路の流量を算出する。
【選択図】図9
Description
本発明の一実施形態である流量算出システムについて説明する。流量算出システムは、例えば、図1に示すように、水平計測式超音波ドップラー流速分布計(H−ADCP:Horizontal Acoustic Doppler Current Profiler)10、テレメータ15、及び流量算出装置20を含んで構成することができる。このシステムでは、H−ADCP10により計測された流速がテレメータ15経由で流量算出装置20に送信され、流量算出装置20で河川の流量算出が行われる。
流量算出部76は、算出された流速ui,jの分布を断面積分することにより、流量を算出する。
次に、流量算出処理の全体の流れを、図9に例示するフローチャートを参照して説明する。
本実施形態の流量算出システムを用いて流量算出を行った結果を示す。流量算出の対象は江戸川中流部(39.1km地点)として、低水路左岸にH−ADCP10を設置し、2005年9月から約3ヶ月間にわたって流量の算出を行い、図10のグラフの実線に示す結果が得られた。図10には、本実施形態による流量算出結果の他に、プライス流速計を用いて算出された結果、及び、ADCPを用いて算出された結果が表示されている。これらの結果を比較すると、本実施形態による流量算出結果と他の手法による流量算出結果とがほぼ一致しており、本実施形態により精度良く流量を算出できていることがわかる。
15 テレメータ
20 流量算出装置
30 基地局
31 パケット通信回線網
32 通信サーバ
33 ネットワーク
40,45 トランスデューサ
50 CPU
51 メモリ
52 記憶装置
53 表示インタフェース(I/F)
54 入力インタフェース(I/F)
55 通信インタフェース(I/F)
56 記録媒体読取装置
57 表示装置
58 入力装置
59 記録媒体
70 計測データ記憶部
71 水深平均流速算出部
72 水深平均流速分布算出部
73 流速分布算出部
74 付加項分布算出部
75 流速分布再算出部
76 流量算出部
Claims (7)
- 流体流路の横断面の横断方向における複数の地点の流速に基づいて、前記複数の地点の夫々における水深平均流速を算出する水深平均流速算出部と、
前記算出された水深平均流速に基づいて、前記横断方向における水深平均流速の分布を算出する水深平均流速分布算出部と、
前記算出された水深平均流速の分布に基づいて、前記横断面における流速分布を算出する流速分布算出部と、
前記流体流路における三次元運動方程式に含まれる移流項、主流方向の乱流拡散項、及び非定常項のうち少なくとも一つの項が省略され、省略された前記項に対応する付加項が付与された三次元運動方程式の前記付加項の前記横断方向における分布を、前記算出された横断面における流速分布に基づいて算出する付加項分布算出部と、
前記算出された付加項の横断方向における分布と、前記付加項が付与された三次元運動方程式とに基づいて、前記横断面における流速分布を再算出する流速分布再算出部と、
前記再算出された横断面における流速分布に基づいて、前記流体流路の流量を算出する流量算出部と、
を備えることを特徴とする流量算出装置。 - 請求項1に記載の流量算出装置であって、
前記付加項分布算出部は、
前記付加項の横断方向における分布を算出する際は、前記算出された横断面における流速分布に基づいて、前記複数の地点の夫々における前記付加項を算出し、前記算出された前記複数の地点の夫々における付加項に基づいて、最小二乗法により前記付加項の横断方向における分布を算出すること、
を特徴とする流量算出装置。 - 請求項1又は2に記載の流量算出装置であって、
前記横断方向における複数の地点の流速は、前記流体流路内の所定位置に設置された水平計測式超音波ドップラー流速分布計により計測された流速であること、
を特徴とする流量算出装置。 - 流体流路の所定位置に設置され、前記流体流路の横断面の横断方向における複数の地点の流速を計測する水平計測式超音波ドップラー流速分布計と、
前記流体流路の流量を算出する流量算出装置と、
前記水平計測式超音波ドップラー流速分布計によって計測された前記流速を前記流量算出装置に送信する送信装置と、
を含んで構成される流量算出システムであって、
前記流量算出装置は、
前記水平計測式超音波ドップラー流速分布計によって計測された前記複数の地点の流速に基づいて、前記複数の地点の夫々における水深平均流速を算出する水深平均流速算出部と、
前記算出された水深平均流速に基づいて、前記横断方向における水深平均流速の分布を算出する水深平均流速分布算出部と、
前記算出された水深平均流速の分布に基づいて、前記横断面における流速分布を算出する流速分布算出部と、
前記流体流路における三次元運動方程式に含まれる移流項、主流方向の乱流拡散項、及び非定常項のうち少なくとも一つの項が省略され、省略された前記項に対応する付加項が付与された三次元運動方程式の前記付加項の前記横断方向における分布を、前記算出された横断面における流速分布に基づいて算出する付加項分布算出部と、
前記算出された付加項の横断方向における分布と、前記付加項が付与された三次元運動方程式とに基づいて、前記横断面における流速分布を再算出する流速分布再算出部と、
前記再算出された横断面における流速分布に基づいて、前記流体流路の流量を算出する流量算出部と、
を備えることを特徴とする流量算出システム。 - 請求項4に記載の流量算出システムであって、
前記付加項分布算出部は、
前記付加項の横断方向における分布を算出する際は、前記算出された横断面における流速分布に基づいて、前記複数の地点の夫々における前記付加項を算出し、前記算出された前記複数の地点の夫々における付加項に基づいて、最小二乗法により前記付加項の横断方向における分布を算出すること、
を特徴とする流量算出システム。 - コンピュータに、
流体流路の横断面の横断方向における複数の地点の流速に基づいて、前記複数の地点の夫々における水深平均流速を算出する手順と、
前記算出された水深平均流速に基づいて、前記横断方向における水深平均流速の分布を算出する手順と、
前記算出された水深平均流速の分布に基づいて、前記横断面における流速分布を算出する手順と、
前記流体流路における三次元運動方程式に含まれる移流項、主流方向の乱流拡散項、及び非定常項のうち少なくとも一つの項が省略され、省略された前記項に対応する付加項が付与された三次元運動方程式の前記付加項の前記横断方向における分布を、前記算出された横断面における流速分布に基づいて算出する手順と、
前記算出された付加項の横断方向における分布と、前記付加項が付与された三次元運動方程式とに基づいて、前記横断面における流速分布を再算出する手順と、
前記再算出された横断面における流速分布に基づいて、前記流体流路の流量を算出する手順と、
を実行させるための流量算出プログラム。 - 流体流路の横断面の横断方向における複数の地点の流速に基づいて、前記複数の地点の夫々における水深平均流速を算出し、
前記算出された水深平均流速に基づいて、前記横断方向における水深平均流速の分布を算出し、
前記算出された水深平均流速の分布に基づいて、前記横断面における流速分布を算出し、
前記流体流路における三次元運動方程式に含まれる移流項、主流方向の乱流拡散項、及び非定常項のうち少なくとも一つの項が省略され、省略された前記項に対応する付加項が付与された三次元運動方程式の前記付加項の前記横断方向における分布を、前記算出された横断面における流速分布に基づいて算出し、
前記算出された付加項の横断方向における分布と、前記付加項が付与された三次元運動方程式とに基づいて、前記横断面における流速分布を再算出し、
前記再算出された横断面における流速分布に基づいて、前記流体流路の流量を算出すること、
を特徴とする流量算出方法。
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CN113465689A (zh) * | 2021-07-05 | 2021-10-01 | 承德石油高等专科学校 | 自发电式流量计 |
KR20220065435A (ko) | 2020-11-13 | 2022-05-20 | 단국대학교 산학협력단 | 옵티컬 플로우를 활용한 초분광영상의 영상정합 방법 |
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