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EXCEL在水文流量计算中的应用

EXCEL在水文流量计算中的应用
EXCEL在水文流量计算中的应用

EXCEL在水文流量计算中的应用

在水库水文观测工作中流量计算是一项特别重要的工作,关系到水库水费的征收及汛期泄洪流量的计算,因此把流量计算正确至关重要。但流量计算公式根据涵闸及泄洪闸型式及水流流态的不同有很多复杂的计算公式,这些公式用普通计算器无法一次性计算出结果,在分步计算中往往又会出现人为的粗心计算错误,用EXCEL自带的函数计算可以避免这种错误的发生。下面以放水记录成果表作一演示,如图1。

图1 放水记录成果表

1、放水记录成果表是一固定表格格式,各个水库都一致,把涵闸的初始数据如名称、高程、型式等先录入进去;

2、闸门启闭时间及开启高度根据实际情况填入,闸门的宽度以涵闸设计文件为准;

3、出流情况就是涵闸下游水流形态,根据不同的水流形态确定

不同的涵闸计算公式,上游水位即启闭闸门时的库水位,下游水位即开闸以后下游水流平稳时的水位,水位差即上下游水位之差值;

4、根据水流形态确定涵闸计算公式后可以从网络上下载计算公式自制进表格,或用WORD软件自制公式(较复杂),把常数如a、μ等直接填入表格,流量系数μ以涵闸进口翼墙的形式不同查表得到;

5、重点就是流量这个表格,利用EXCEL自带的函数可以先期把流量计算公式直接输入进去,如图2。利用EXCEL的引用功能,依次输入计算公式,R239即为列为R行为239的这一表格数据(流量系数),SQRT为括号内的数字开平方根,K239为列为K行为239的这一表格数据(开闸高度),P239为列为P行为239这一表格数据(水位差),^2是数值的平方,全部输入完后按回车键确认;

图2 流量计算公式

6、时段平均流量为开闸和关闸两个流量的平均值,时段为开闸到关闸所用的时间换算成万秒,水量即为平均流量乘以时段所得,累计水量为本次所算水量加上以前累计水量。

以上为流量计算中用EXCEL实现自动计算的方法,平时工作中只需录入开关闸时间、开闸高度、上下游水位即可,流量自动计算出来。

几种常见的流量测量方法 气体

流量计常用的几种测量方法简述点击次数:179 发布时间:2010-8-31 15:48:15 为了满足各种测量的需要,几百年来人们根据不同的测量原理,研究开发制造出了数十种不同类型的流量计,大致分为容积式、速度式、差压式、面积式、质量式等。各种类型的流量计量原理、结构不同既有独到之处又存在局限性。为达到较好的测量效果,需要针对不同的测量领域,不同的测量介质、不同的工作范围,选择不同种类、不同型号的流量计。工业计量中常用的几种气体流量计有: (1)差压式流量计 差压式流量计是以伯努利方程和流体连续性方程为依据,根据节流原理,当流体流经节流件时(如标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、经典文丘利嘴、文丘利喷嘴等),在其前后产生压差,此差压值与该流量的平方成正比。在差压式流量计中,因标准孔板节流装置差压流量计结构简单、制造成本低、研究最充分、已标准化而得到最广泛的应用。孔板流量计理论流量计算公式为:

式中,qf为工况下的体积流量,m3/s;c为流出系数,无量钢;β=d/D,无量钢;d为工况下孔板内径,mm;D为工况下上游管道内径,mm;ε为可膨胀系数,无量钢;Δp为孔板前后的差压值,Pa;ρ1为工况下流体的密度,kg/m3。 对于天然气而言,在标准状态下天然气积流量的实用计算公式为: 式中,qn为标准状态下天然气体积流量,m3/s;As为秒计量系数,视采用计量单位而定,此式As=3.1794×10-6;c为流出系数;E为渐近速度系数;d 为工况下孔板内径,mm;FG为相对密度系数,ε为可膨胀系数;FZ为超压缩因子;FT为流动湿度系数;p1为孔板上游侧取压孔气流绝对静压,MPa;Δp为气流流经孔板时产生的差压,Pa。 差压式流量计一般由节流装置(节流件、测量管、直管段、流动调整器、取压管路)和差压计组成,对工况变化、准确度要求高的场合则需配置压力计(传感器或变送器)、温度计(传感器或变送器)流量计算机,组分不稳定时还需要配置在线密度计(或色谱仪)等。 (2)速度式流量计

节点流量计算表

总流量(L/s)集中流量(L/s)比流量(L/s*M) 575.72 103.64 0.03823 大用户名称时变化系数最高时用水量(L/s) 食品厂加工 1.5 22.22 针织印染厂 1.6 28.15 制药厂 1.3 17.47 氮肥厂 3.4 12.19 火车站23.61 总和103.64 节点流量计算表 管段管长(M)计算长度(M)沿线流量(L/s) 节点节点流量(L/s)1-2 175.6 175.6 6.71 1 8.27 2-3 446.9 375.8 14.37 2 32.76 3-4 765.6 765.6 29.27 3 31.57 4-5 861.2 765.1 29.25 4 67.16 5-6 300.5 300.5 11.49 5 30.42 1-7 514 257 9.82 7 17.61 7-8 664.4 664.4 25.40 8 40.85 8-9 765.6 765.6 29.27 9 38.08 9-10 716.4 716.4 27.39 10 33.92 10-11 367.7 367.7 14.06 6 5.74 3-8 510 510 19.50 11 7.03 4-9 510 510 19.50 5-10 458.3 458.3 17.52 5-24 67.5 67.5 2.58 24 24.90 8-12 197.3 197.3 7.54 12 3.77 12-15 351.4 0.00 0.00 10-13 232.1 232.10 8.87 13 4.44 13-18 392.4 0.00 0.00 14-15 453.3 226.65 8.66 14 15.52 15-16 161 80.50 3.08 15 5.87 16-17 694.4 347.2 13.27 16 19.50 17-18 441.3 220.65 8.44 17 22.88 18-19 293.3 146.65 5.61 18 7.02 19-23 557.7 557.7 21.32 19 13.46 20-21 614.2 614.2 23.48 20 22.93 21-22 693.4 621.4 23.76 21 52.41 22-23 598.2 598.2 22.87 22 35.33 14-20 585.3 585.3 22.38 23 34.28 16-21 592.5 592.5 22.65 17-22 629 629 24.05 总和14610.5 12348.85 575.72

管道流量测量方法

管道流量测量方法 [技术摘要]一种管道流量称及测量方法,属流量测量技术领域。用于解决测量管道内混合流体的质量流量及质量浓度的技术问题。其特别之处是:构成中包括换能器、超声波流量计、压力变送器、称量传感器、智能显示仪和称量管,称量管至少配置一个称量传感器,在称量管的两端各设有一段波纹管与其形成挠性连接,两波纹管的另一端分别连通前后固定管,前后固定管分别连通流体输送管道,前后固定管固定在基础支架上,所述压力变送器和换能器均设置在流体输送管道上,各测量元件连接智能显示仪。本发明所提供的管道流量称及测量方法,解决了管道中高温介质、粘稠液体、煤粉、水煤浆等混合流体质量流量与质量浓度的测量难题,其理论依据可靠、测量值准确、结构合理、易于实现。 气体质量流量上下游温度分布二次差动测量方法、传感器、及流量计 [技术摘要]本发明涉及一种气体质量流量上下游温度分布二次差动测量方法、传感器、及流量计。包括加温元件,对称设置在加温元件两侧的温度检测元件,即上游温度检测元件和下游温度检测元件,其特征在于所述的加温元件与恒功率源激励相连,上

游温度检测元件和下游温度检测元件分别与差动运算电路的两个信号输入端相连,所述的差动运算电路的输出端连接有中央处理单元。具有如下优点:通过对上下游温度变化差值进行二次差动运算,保证对低速段线性度影响较小;气体质量流量的流速和输出电压的关系曲线的饱和点往后推,量程扩大,提高了量程范围和线性度;测量精度高,灵敏度高;采用MEMS技术实现了低功耗、高频响,大幅降低芯片的热惯性。 [9-BG95212]联合式湿蒸汽流量、干度测量装置及其测量方法 [技术摘要]本发明公开了一种联合式湿蒸汽流量、干度测量装置及其测量方法,该装置由经过标定的标准孔板、经典文丘利管作为一次测量元件,高精度压力传感器、智能型差压变送器转换并传输标准信号,标准4~20mA信号经I/V转换成1~5V电压信号,进入高速数据采集卡,最后在中央处理器中根据压力信号调用汽、水性质的IAPWS-IF97计算公式模块计算出饱和水、饱和蒸汽的密度及比焓、汽化潜热,从而算出湿蒸汽的干度、质量流量、载热量,同时对质量流量、载热量进行累积运算,重要参数适时存储于数据库,作为历史数据以备后期调用,系统通过D/A通道输出干度、累积流量,供中央处理器使用,本发明与以往的IF-67计算公式相比计算精度提高10倍以上,且重复计算精度高,而运算速度提高4~12倍。

水文水力计算-第四章习题

第四章习题 【思考题】 1、选择题 水文现象是一种自然现象,它具有[ ]。 a、不可能性; b、偶然性; c、必然性; d、既具有必然性,也具有偶然性。 水文统计的任务是研究和分析水文随机现象的[ ]。 a、必然变化特性; b、自然变化特性; c、统计变化特性; d、可能变化特性。 2、是非题 由随机现象的一部分试验资料去研究总体现象的数字特征和规律的学科称为概率论?() 偶然现象是指事物在发展、变化中可能出现也可能不出现的现象?() 3、简答题 什么是偶然现象?有何特点? 何谓水文统计?它在工程水文中一般解决什么问题?

1、选择题 一棵骰子投掷一次,出现4点或5点的概率为[ ]。 a、; b、; c、; d、 一棵骰子投掷8次,2点出现3次,其概率为[ ]。 a、; b、; c、; d、 2、是非题 在每次试验中一定会出现的事件叫做随机事件?()随机事件的概率介于0与1之间?() 3、简答题 概率和频率有什么区别和联系? 两个事件之间存在什么关系?相应出现的概率为多少?

1、选择题 一阶原点矩就是[ ]。 a、算术平均数; b、均方差 c、变差系数; d、偏态系数 偏态系数Cs﹥0,说明随机变量x[ ]。 a、出现大于均值的机会比出现小于均值的机会多; b、出现大于均值的机会比出现小于均值的机会少; c、出现大于均值的机会和出现小于均值的机会相等; d、出现小于均值的机会为0。 水文现象中,大洪水出现机会比中、小洪水出现机会小,其频率密度曲线为[ ]。 a、负偏; b、对称; c、正偏; d、双曲函数曲线。 2、是非题 x、y两个系列的均值相同,它们的均方差分别为σx、σy,已知σx>σy,说明x系列较y系列的离散程度大。 【答案】 统计参数Cs是表示系列离散程度的一个物理量。 【答案】 3、简答题 分布函数与密度函数有什么区别和联系? 不及制累积概率与超过制累积概率有什么区别和联系? 什么叫总体?什么叫样本?为什么能用样本的频率分布推估总体的概率分布? 统计参数、σ、Cv、Cs的含义如何? 4、已知两个系列,A系列:σ=300mm,均值=200mm;B系列:σ=600m3/s,均值=700 m3/s,比较A、B哪个系列的离散程度较大。

第4章习题_水文统计汇总

第四章水文统计 本章学习的内容和意义:本章应用数理统计的方法寻求水文现象的统计规律,在水文学中常被称为水文统计,包括频率计算和相关分析。频率计算是研究和分析水文随机现象的统计变化特性,并以此为基础对水文现象未来可能的长期变化作出在概率意义下的定量预估,以满足水利水电工程规划、设计、施工和运行管理的需要。相关分析又叫回归分析,在水利水电工程规划设计中常用于展延样本系列以提高样本的代表性,同时,也广泛应用于水文预报。 本章习题内容主要涉及:概率、频率计算,概率加法,概率乘法;随机变量及其统计参数的计算;理论频率曲线(正态分布,皮尔逊III型分布等)、经验频率曲线的确定;频率曲线参数的初估方法(矩法,权函数法,三点法等);水文频率计算的适线法;相关系数、回归系数、复相关系数、均方误的计算;两变量直线相关(直线回归)、曲线相关的分析方法;复相关(多元回归)分析法。 一、概念题 (一)填空题 1、必然现象是指____________________________________________。 2、偶然现象是指。 3、概率是指。 4、频率是指。 5、两个互斥事件A、B出现的概率P(A+B)等于。 6、两个独立事件A、B共同出现的概率P(AB)等于。 7、对于一个统计系列,当C s= 0时称为;当C s﹥0时称为;当C s ﹤0时称为。 8、分布函数F(X)代表随机变量X 某一取值x的概率。 9、x、y两个系列,它们的变差系数分别为C V x、C V y,已知C V x>C V y ,说明x系列较y系列的离散程 度。 10、正态频率曲线中包含的两个统计参数分别是,。 11、离均系数Φ的均值为,标准差为。 12、皮尔逊III型频率曲线中包含的三个统计参数分别是,,。 13、计算经验频率的数学期望公式为。 14、供水保证率为90%,其重现期为年。

流量测量中常用的流体参数

流量测量中常用的流体参数 对工业管道流体流动规律的研究、流量测量计算以及仪表选型时,都要遇到一系列反映流体属性和流动状态的物理参数.这些参数,常用的有流体的密度、粘度、绝热指数(等熵指数)、体积压缩系数以及雷诺数、流速比(马赫数)等;这些物理参数都与温度.压力密切相关。流量测量的一次元件的设计以及二次仪表的校验,都是在一定的压力和温度条件下进行的。若实际工况超过设计规定的范围,即需作相应的修正。 一、流体的密度 流体的密度( )是流体的重要参数之一,它表示单位体积内流体的质量。在一 般工业生产中,流体通常可视为均匀流体,流体的密度可由其质量和体积之商求出: = (1-2) 式中 m——流体的质量,kg; V——质量为m的流体所占的体积,m3 密度的单位换算见表1—3。

各种流体的密度都随温度、压力改变而变化.在低压及常温下,压力变化对液体密度的影响很小,所以工程计算上往往可将液体视为不可压缩流体,即可不考虑压力变化的影响.但这只是一种近似计算。而气体,温度、压力变化对其密度的影响较大,所以表示气体密度时,必须严格说明其所处的压力、温度状况. 工业测量中,有时还用“比容”这一参数。比容数是密度数的倒数,单位为m3/kg。 二、流体的粘度 流体的粘度是表示流体内摩擦力的一个参数。各种流体的粘度不同,表示流动时的阻力各异。粘度也是温度、压力的函数.一般说来,温度上升,液体的粘度就下降,气体的粘度则上升.在工程计算上液体的粘度,只需考虑温度对它的影响,仅在压力很高的情况下才需考虑压力的影响。水蒸气及气体的粘度与 压力、温度的关系十分密切.表征流体的粘度,通常采用动力粘度( )和运动粘度(v),有时也采用恩氏粘度(°E). 流体动力粘度的意义是,当该流体的速度梯度等于l时,接触液层间单位面积上的内摩擦力.流体的动力粘度也可理解为两个相距1m、面积各为1m2的流体层以相对速度1m/s移动时相互间的作用力,即

水文频率分析计算软件的开发和应用

水文频率分析计算软件的开发和应用 (江苏省水文水资源勘测局无锡分局盛龙寿) 水文频率计算用于确定设计洪水值或设计暴雨量、设计水资源量等,对于确保水利工程的安全,提高防汛抗旱决策指挥的科学性,提高水资源保护和管理的科学性具有重要作用。目前,我省水利系统进行频率计算已经使用计算机,但与之配套的计算软件仍有许多缺陷,主要为:原始数据文件的加工复杂困难而容易出错、计算过程步骤多,输出图表没有站名、计算项目等内容,在运用时还需人工处理等。为此,开发研制一个简单实用的水文频率计算软件是十分必要的。 一、软件组成 本软件由主程序、参数配置文件、原始数据文件三部分组成,主程序Npl.exe运用Vb6.0编制。参数文件为Excel文件,以“*.csv”为后缀。参数文件Plgz.csv,用于确定频率格纸输出格式;参数文件Cspo.csv设置Γ分布离均系数Φ值表。原始数据文件为文本文件,以站码命名,以“*.txt”为文件名后缀,内容为站名、项目名称、数据单位和资料系列。 二、主程序各模块的功能 主程序由选择初始化站点、适线、保存成果、打印图形和退出五模块组成。 1、选择初始化站点模块。用于选择需要计算的站点,计算出各种统计参数,并在计算机绘出偏差系数/离差系数(Cs/Cv)为2.0时的频率曲线(虚线)。

2、适线模块。当频率曲线偏离点群中心时,适当调整Cs/Cv比值,即调整曲线的曲度,以达到最好效果。 3、保存成果模块。保存经目估适线后重新计算出的各种成果,主要内容有统计次数、最大值、最小值、平均值、Cv值、Cs值、最大重现期及各种频率设计值,成果文件为Excel文件,以站名(站码)+.csv命名,如“无锡市(10000).csv”、“宜兴(10300).csv”等。下面是无锡地区1956~2000年资料系列面雨量的频率计算成果表。 4、打印图形模块。在打印机上直接打印出频率曲线图,仍以无锡地区1956~2000年资料系列面雨量的频率计算为例,效果如下图。 5、退出。退出计算,以节约计算机内存。如不选择此项而直接

流量流速的测定及常见流体测速仪

流量流速的测定及常见流体测速仪 如何测定流体的流速和流量对于流体力学来说是一门非常重要的研究,如今,有关流体的测量与我们的生活息息相关。由于实际流动非常复杂,实验研究和流体测量仍然是检验理论分析和数值计算结果最终的具有说服力的方法。那么该如若测定流量及流速呢? 对于流体流量的测定,有以下几种常见的仪器。 1.文丘里管流量计 文丘里管由渐缩管、中间的喉部断面和渐扩管组成,渐缩管内速度增加,压力下降,渐扩管内动能又转变为压力能,速度减小,压力增加。因为压力与流速有关,所以可以用来测流量。如图7.7所示,以管道轴线为基准面,1和2两断面间伯努力方程为 g v p z g v p z 222222211 1++=++γγ 代入连续性方程,得: 2121v A A v = 喉部理想流速为: ??????+-+-=γγ22112 122()(2)(11p z p z g A A v 文丘里管能够精确测量管道内流体流量,除了安装费用外,文丘里管唯一的不足是在管路中增加一个摩擦损失。事实上,所有损失都发生在渐扩管中,即图中2和3断面间,一般为静压差的10%到20%。 为了测量精确,在文丘里管前面应该至少有管道直径的5~10倍的直管段。所需要的直管段长度取决于进口断面的条件。随管径比率增加,进口断面处流动影响增大。压力差测量应该用管道周围的环形测压管,并保证在两个断面处有适当的开孔数。 对于一个给定的文丘里管,除特殊给定外,通常假设雷诺数超过l05,μ值根据实验确定,称为文丘里管系数。它的值约在0.95~0.98之间。文丘里管长期使用后μ可能下降l%~2%。

2.节流式流量计 结构简单,无可动部件;可靠性较高;复现性能好;适应性较广,它适用于各种工况下的单相流体,适用的管道直径范围宽,可以配用通用差压计;装置已标准化。 安装要求严格;流量计前后要求较长直管段;测量范围窄,一般范围度为 3 : 1;压力损失较大;对于较小直径的管道测量比较困难 ;精确度不够高(±1%~ ±2%)。 1-节流元件 2-引压管路3-三阀组 4-差压计 测量原理及流量方程: 2222222111 u p u p +=+ρρ 1u 1ρ24D π =2u 2ρ2 4d 'π 21p p 、—截面1和2上流体的静压力; 21u u 、—截面1和2上流体的平均流速; D 、d '—截面1和2上流束直径; 对于可压缩流体,考虑到节流过程中流体密度的变化而引入流束膨胀系数进行修正,采用节流件前的流体密度,由此流量公式可更一般的表示为:

水表流量计算方法

水表流量计算方法水表的流速与水表两端的压力差有关,不能仅仅凭供水压力决定。相关的计算公式比较复杂,与压差、水 温( 水的粘稠度) ,管道内壁摩擦系数等因素相关,具体计算公式请参阅流体力学相关知识。 尽管GB/T778.1-2007 已经于2009年5月1日正式执行,但目前市面销售的表还是按照GB/T778.1-1996 的标准执行,对流量的相关规定如下: 4分(15mm)表有N0.6,N1,N1.5 三种流量,常见的是N1.5 常用流量为1.5 方/小时,最大流量为3方/小时 6分(20mm)表水表代号为N2.5常用流量为2.5方/小时,最大流量为5方/小时 1寸(25mm)表N3.5常用流量3.5,最大流量7 1.5寸(40mm) N10常用流量10最大流量20 2寸(50mm) N15 常用15最大30 对于短管道:(局部阻力和流速水头不能忽略不计) 流量Q=[( n /4)d A2 V(1+ 入L/d+ Z )] V(2gH)

式中:Q 流量,(m A3/s); n ------------------------ 圆周率;d 管内径(m), L 管道长度(m); g 重力加 速度(m/sA2); H 管道两端水头差(m),;入 ------------ 管道的沿程阻力系数(无单位);Z ---------------- 管道的局部阻力系数(无单位,有多个的要累加)。 使中部的截面积变为原来的一半,其他条件都不变,这就相当于增加了一个局部阻力系数Z ',流量变为:Q =[(n /4)dA2 V(1+入L/d+ Z +Z ' )]V(2gH)。流量比原来小了。流量减小的程度要看增加的Z '与原来沿程阻力和局部阻力的相对大小。当管很长(L很大),管径很小,原来管道局部阻力很大时,流量变化 就小。相反当管很短(L很小),管径很大,原来管道局部阻力很小时,流量变化就大。定量变化必须通过定量计算确定。

新版水质流量测量方法-新版.pdf

水质流量测量方法 ·流速计法·浮标法·容积法·溢流堰法·水平衡法·排水系数法 ·巴氏槽法·浓度法·皮托管测速计法·文丘里测速计法 ·孔板流量计法·管道量水角尺法·无压管道及明渠流量的测算 其中最常用的方法有: 一、流速计法 条件:水深>10cm、流速≥0.05m/s Q=V*S Q——废水流量,m3/s S——废水水流截面面积,㎡ V——截面平均流速,m/s 一般在河流和水渠中选用此方法。常用的流速计有旋杯式(探头前端是旋转的小杯)和桨式(探头前端是叶片或桨叶)两种。 转速与废水流速的关系为:V=K*N/t+C V——废水流速,m/s N——旋杯或叶片桨在t时间内的总转数 K——比例系数 C——因摩擦引起的修正值 流速计探头放入管道或渠道的0.6H处,测量时间越长,流速越准确,测量时间应大于100秒。 测定地点的条件: 1.一段相当于河面宽度几倍距离的直流部分,而且又不是形成堆积和冲刷的地点。 2.避开明显不规则形状的河床和多岩石的地方。 3.必须具有足够的水深和流量。 4.不应有桥梁和其他建筑物的影响,而且是没有漩涡或逆流的地方。 二、浮标法(用于水渠或河段) 选取一段底壁平滑、长度不小于10米、无弯曲、有一定液面高度的排污渠道,经过疏通后测量其平均宽度及水面高度。记录被测距离(≥10米)及流经被测距离的时间,重复数次取平均值。 V=α*L/t Q=VS=α*L*S/t V——水流流速,m/s L——选取测定的水渠部分长度,m t——浮标通过这段距离的平均时间,s S——渠道截面积,㎡ α——系数

Q——流量,m3/s 一般渠道(水渠),取α=0.7;废水在封闭性圆形管道中流动,且充满管道,其平均流速是主轴线流速的一半,α=0.5 三、容积法 废水流量较小时,可在废水出口处或废水流有落差的地方,利用容器接流方法测定流量。重复数次,求出平均值t。 通常使用的容器有水桶(水装满的时间在10S以上),可在桶外壁事先标上刻度。 Q=V/t Q——流量,m3/t; V——容器的容量,m3; t——接流时间,s。 四、巴氏槽法 Q=M b BH1α=KH1αm3/s B——巴氏量水槽的喉宽,m H1——槽上游水深,应在2/3E处测定,m M b、K、α——系数,根据喉宽B可查表得到相应的M b、K、α值。 M b、K、α系数表 喉宽B,m 0.25 0.30 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 M b 2.258 2.265 2.391 2.395 2.398 2.424 2.446 2.468 2.479 K 0.5645 0.6794 1.196 1.796 2.398 3.030 3.670 4.318 4.958 α 1.513 1.521 1.566 1.568 1.569 1.578 1.586 1.593 1.597

Excel用于水文频率计算

第二讲 Excel 用于水文频率计算 一、 随机变量的统计参数 1. 算术平均值 设某一随机变量的样本系列为x 1,x 2,…,x n ,把它们的总和除以项数n 即得算 术平均数,简称均值,计算公式如下: ∑==+++=n i i n x n n x x x 1 3211x x 2. 均方差σ与变差系数C v 此二参数用来反映随机变量分布得离散程度。 ()11K 12--∑=n C n i i v = 3. 偏态系数C s 此参数衡量随机变量的分布在均值两边是否对称以及不对称(偏态)程度的参数: () ()31331v n i i s C n K C --=∑= 日常工作中,经常要对一些样本系列进行排频并绘制PⅢ频率曲线,现有的程序在适用性和经济上都不尽如人意,而常用的EXCEL 函数功能强大,经过一些简单设置,完全可以胜任此项工作。 绘制PⅢ频率曲线的步骤:首先用矩法、权函数法等求出样本系列总体的三个统计参数 、Cv 、Cs ,然后求出与不同P 对应的各个xp 值,并作为一个系列,最后用XY 散点图在EXCEL 图表中绘出。本文对以上过程中的一般方法不再赘述,仅就绘制图形作一简介。 频率格纸的制作PⅢ频率曲线是绘制在频率格纸上的,其X 轴上的刻度为对数刻度,绘有纵向网格线,而EXCEL 缺省的图表都不具备以上功能,必须要进行一些设置。 1.1 X 轴对数刻度向线性刻度的转换 我们在绘制PⅢ频率曲线的同时,也要将同一系列的经验频率数据点绘出,以检验数据点的拟合情况。虽然一些水文书中给出了频率格纸横坐标分格表,但此表不可能准确地给出对应于经验频率数据点的横坐标。下面以图1为例,说明用NORMSINV 函数求线性横坐标的方法。

流量计常用的测量方法

流量计常用的测量方法 工业计量中常用的几种气体流量计测量方法简述: 1。速度式流量计 速度式流量计是以直接测量封闭管道中满管流动速度为原理的一类流量计。工业应用中主要有: ①涡轮流量计:当流体流经涡轮流量传感器时,在流体推力作用下涡轮受力旋转,其转速与管道平均流速成正比,涡轮转动周期地改变磁电转换器的磁阻值,检测线圈中的磁通随之发生周期性变化,产生周期性的电脉冲信号。在一定的流量(雷诺数)范围内,该电脉冲信号与流经涡轮流量传感器处流体的体积流量成正比。涡轮流量计的理论流量方程为: 式中n为涡轮转速;qv为体积流量;A为流体物性(密度、粘度等),涡轮结构参数(涡轮倾角、涡轮直径、流道截面积等)有关的参数;B为与涡轮顶隙、流体流速分布有关的系数;C为与摩擦力矩有关的系数。 ②涡街流量计:在流体中安放非流线型旋涡发生体,流体在旋涡发生体两侧交替地分离释放出两列规则的交替排列的旋涡涡街。在一定的流量(雷诺数)范围内,旋涡的分离频率与流经涡街流量传感器处流体的体积流量成正比。涡街流量计的理论流量方程为: 式中,qf为工况下的体积流量,m3/s;D为表体通径,mm;M为旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面积之比;d为旋涡发生体迎流面宽度,mm;f为旋 涡的发生频率,Hz;Sr为斯特劳哈尔数,无量纲。 ③旋进涡轮流量计:当流体通过螺旋形导流叶片组成的起旋器后,流体被强迫围绕中心线强烈地旋转形成旋涡轮,通过扩大管时旋涡中心沿一锥形螺旋形进动。在一定的流量(雷诺数)范围内,旋涡流的进动频率与流经旋进涡流量传感器处流体的体积流量成正比。旋进旋涡流量计的理论流量方程为: 式中,qf为工况下的体积流量,m3/s;f为旋涡频率,Hz;K为流量计仪表系数,P/m3(p 为脉冲数)。 ④时差式超声波流量计:当超声波穿过流动的流体时,在同一传播距离内,其沿顺流方向和沿逆流方向的传播速度则不同。在较宽的流量(雷诺数)范围内,该时差与被测流体在管道中的体积流量(平均流速)成正比。超声波流量计的流量方程式为: 式中,qf为工况下的体积流量,m3/s;V为流体通过超声换能器皿1、2之间传播途径上的声道长度,m;L为超声波在换能器1、2之间传播途径上的声道长度,m;X为传播途径上的轴向分量,m;t1为超声波顺流传播的时间,s;t2为超声波逆流传播的时间,s。 速度式气体流量计一般由流量传感器和显示仪组成,对温度和压力变化的场合则需配置压力计(传感器或变送器)、温度计(传感器或变送器)、流量积算仪(温压补偿)或流量计算机(温压及压缩因子补偿);对准确度要求更高的场合(如贸易天然气),则另配置在线色谱仪连续分析混合气体的组分或物性值 计算压缩因子、密度、发热量等。 2。容积式流量计 在容积式流量计的内部,有一构成固定的大空间和一组将该空间分割成若干个已知容积的小空间的旋转体,如腰轮、皮膜、转筒、刮板、椭圆齿轮、活塞、螺杆等。旋转体在流体压差的作用下连续转动,不断地将流体从已知容积的小空间中排出。根据一定时间内旋转体转动的次数,即可求出流体流过的体积量。容积式流量计的理论流量计算公式:

水文频率计算

《水文频率计算》 根据某水文现象的统计特性,利用现有水文资料,分析水文变量设计值与出现频率(或重现期)之间的定量关系的工作过程称为水文频率计算。 自然界的现象按发生情况可分成:必然事件,即在一定条件下必然会发生的事情,如降雨以后就要涨水是必然发生的;不可能事件,即在各条件实现之下永远不会发生的事情,如只在重力作用下的水由低处向高处流是不可能的;随机事件(也称偶然事件),即在一定条件下可能发生也可能不发生的事件,如每条河流每年出现一个流量的年最大值是必然的,但这个最大值可能是这个值也可能是那个值,它在数量上的出现是一种随机事件。频率计算中是以1来表示必然事件出现的可能性(即百分之百出现),以0表示不可能事件出现的可能性,随机事件出现的可能性介于0与1之间。 水文要素。如降雨、流量等在量的出现方面都有随机性的特点,水文变量如年雨量、年最大洪峰流量、枯季最小流量等都属于随机事件,均可用频率分析方法来分析计算。水文频率分析主要包括:利用现有水文资料组成样本系列,选择合适的频率曲线线型和估计它的统计参数,根据所绘制的频率曲线推求相应于各种频率(或重现期)的水文设计值。 样本系列。无限个成因相同、相互独立的同类水文变量的集合称为该水文变量的总体。这个总体是未知的,现有水文资料只是过去发生过的和今后可能发生的整个总体中的一个样本。把现有水文资料

的水文变量按大小次序排列组成一个系列,称为样本系列,其中所含水文变量的项数(系列长度)叫做样本容量。系列愈长,样本容量愈大。水文频率分析就是通过样本系列的统计特征来估计其总体的统计特征,如各种统计参数、某水文变量的频率等。因此,样本系列是水文频率分析的基础。用样本系列去推估容量很大或无限的总体的情况,会产生因抽样而引起的误差,这就是抽样误差。水文统计分析中所估计出的各种数值(如频率、分析中的各个参数、相关系数等)都有抽样误差。样本的容量越大误差越小,否则误差越大。抽样误差分析方法有两种:①解析法。用统计原理推求出抽样误差的公式,按公式求得抽样误差值。例如,均值的均方(抽样)误差值为,其中Cv为所研究变量系列的离差系数,n为系列的长度或样本容量。②统计试验法。即生成很长的资料系列,来研究样本容量一定时统计分析中各种数值的抽样误差。 经验频率。样本系列中某水文变量x大于或等于一定数值xm(即x≥xm)的可能性大小即为频率,一般用符号pm{x≥xm}来表示,其值在0与1之间。例如,某河段年最大洪峰流量系列中,出现流量Q≥1000米3/秒的可能性为百分之一,则称Q≥1000米3/秒的频率等于1%。设系列共有n项,其中第m项xm的频率Pm常用下列公式来计算:
水文频率分析中,称上式为经验频率公式,而Pm亦称为系列中第m 项的经验频率。经验频率在绘制频率曲线的适线法中应用。 重现期。指某水文变量的取值(x≥xm)在很长时期内平均多少

目前流量的测量方法

目前流量的测量方法 目前工业上常用的流量计仪表种类繁多,按其工作原理大致可分为:容积式,压差式,流体阻力式,速度式流量计等几大类。 一,容积式流量计 容积式流量计又称定排量流量计,简称PD流量计,在流量仪表中是精度最高的一类。它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分,根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。 容积式流量测量是采用固定的小容积来反复计量通过流量计的流体体积.所以,在容积式流量计内部必须具有构成一个标准体积的空间,通常称其为容积式流量计的“计量空间”或“计量室”.这个空间由仪表壳的内壁和流量计转动部件一起构成.容积式流量计的工作原理为:流体通过流量计,就会在流量计进出口之间产生一定的压力差.流量计的转动部件(简称转子)在这个压力差作用下特产生旋转,并将流体由入口排向出口.在这个过程中,流体一次次地充满流量计的“计量空间”,然后又不断地被送往出口.在给定流量计条件下,该计量空间的体积是确定的,只要测得转子的转动次数.就可以得到通过流量计的流体体积的累积值。常用的有椭圆齿轮流量计,腰轮转子流量计和比较新型流量计。 优点:计量精度高; 安装管道条件对计量精度没有影响; 可用于高粘度液体的测量; 范围度宽; 直读式仪表无需外部能源可直接获得累计,总量,清晰明了,操作简便。 缺点:结果复杂,体积庞大;被测介质种类、口径、介质工作状态局限性较大;不适用于高、低温场合;大部分仪表只适用于洁净单相流体; 产生噪声及振动。 二,压差式流量计 压差式式流量计是利用伯努利方程原理来测量流量的流量仪器。在气体的流动管道上装有一个节流装置,其内装有一个孔板,中心开有一个圆孔,其孔径比管道内径小,在孔板前燃气稳定的向前流动,气体流过孔板时由于孔径变小,截面积收缩,使稳定流动状态被打乱,因而流速将发生变化,速度加快,气体的静压随之降低,于是在孔板前后产生压力降落,即差压(孔板前截面大的地方压力大,通过孔板截面小的地方压力小)。差压的大小和气体流量有确定的数值关系,即流量大时,差压就大,流量小时,差压就小。流量与差压的平方根成正比。差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压,已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计算流量的仪表 压差式流量计根据不同应用选用不同节流件: 标准孔板 标准孔板是目前唯一不用实流标定的节流装置,具有低成本, 可复制,精度可溯源等优势。这种测量方法是以流动连续性方 程(质量守恒定律)和伯努利方程(能量守恒定律)为基础的, SAILSORS采用的节流件符合ISO 5167-2.03和GB/T 2624-93。 应用的压强范围:2.5MPa ~10Mpa,取决于密封压力等级。

现金流量表计算公式

一、确定主表的“经营活动产生的现金流量净额” 1、销售商品、提供劳务收到的现金 =利润表中主营业务收入×(1+17%)+利润表中其他业务收入+(应收票据期初余额-应收票据期末余额)+(应收账款期初余额-应收账款期末余额)+(预收账款期末余额-预收账款期初余额)-计提的应收账款坏账准备期末余额 2、收到的税费返还 =(应收补贴款期初余额-应收补贴款期末余额)+补贴收入+所得税本期贷方发生额累计数 3.收到的其他与经营活动有关的现金 =营业外收入相关明细本期贷方发生额+其他业务收入相关明细本期贷方发生额+其他应收款相关明细本期贷方发生额+其他应付款相关明细本期贷方发生额+银行存款利息收入(公式一) 具体操作中,由于是根据两大主表和部分明细账簿编制现金流量表,数据很难精确,该项目留到最后倒挤填列,计算公式是: 收到的其他与经营活动有关的现金(公式二) =补充资料中“经营活动产生的现金流量净额”-{(1+2)-(4+5+6+7) } 公式二倒挤产生的数据,与公式一计算的结果悬殊不会太大。 4.购买商品、接受劳务支付的现金 =〔利润表中主营业务成本+(存货期末余额-存货期初余额)〕×(1+17%)+其他业务支出(剔除税金)+(应付票据期初余额-应付票据期末余额)+(应付账款期初余额-应付账款期末余额)+(预付账款期末余额-预付账款期初余额) 5.支付给职工以及为职工支付的现金 =“应付工资”科目本期借方发生额累计数+“应付福利费”科目本期借方发生额累计数+管理费用中“养老保险金”、“待业保险金”、“住房公积金”、“医疗保险金”+成本及制造费用明细表中的“劳动保护费” 6.支付的各项税费 =“应交税金”各明细账户本期借方发生额累计数+“其他应交款”各明细账户借方数+“管理费用”中“税金”本期借方发生额累计数+“其他业务支出”中有关税金项目即:实际缴纳的各种税金和附加税,不包括进项税。 7.支付的其他与经营活动有关的现金 =营业外支出(剔除固定资产处置损失)+管理费用(剔除工资、福利费、劳动保险金、待业保险金、住房公积金、养老保险、医疗保险、折旧、坏账准备或坏账损失、列入的各项税金等)+营业费用、成本及制造费用(剔除工资、福利费、劳动保险金、待业保险金、住房公积金、养老保险、医疗保险等)+其他应收款本期借方发生额+其他应付 二、确定主表的“投资活动产生的现金流量净额” 1.收回投资所收到的现金 =(短期投资期初数-短期投资期末数)+(长期股权投资期初数-长期股权投资期末数)+(长期债权投资期初数-长期债权投资期末数) 该公式中,如期初数小于期末数,则在投资所支付的现金项目中核算。 2.取得投资收益所收到的现金 =利润表投资收益-(应收利息期末数-应收利息期初数)-(应收股利期末数-应收

用Excel绘制水文计算海森机率格纸(上)

Excel 绘制水文计算海森机率格纸的方法 摘要:在水文频率计算适线法中常用到海森机率格纸一种特殊的坐标系统,用Excel 软件常规的图表绘制方法无法制作,本文介绍了利用Excel 软件丰富的内置函数和强大的图表功能绘制海森机率格纸的方法。该方法操作简单、计算快捷、出图美观,在水文频率计算中有较高的实用价值。 关键词:机率格纸;Excel 软件;图表;水文频率 水文频率计算中采用的海森机率格纸是一种特殊的坐标系统,其纵坐标为均匀分格的常规数学坐标,横坐标与频率值(下侧概率)的标准正态分布分位数有关。由于标准正态分布分位数在P =50%处为零,而海森机率格纸在P =0.01%时的横坐标值为零,因此海森机率格纸横坐标值计算公式可表示为: P P U U L +-=%01.0 (1) 式(1)中,L P 为海森机率格纸中频率P 对应的横坐标值;U P 为频率P 对应的标准正态分布分位数;U 0.01%为频率P =0.01%对应的标准正态分布分位数。 标准正态分布分位数可以用Excel 软件中的内置函数NORMSINV (P )直接计算,结果的 精度可达到±3×10-7。函数NORMSINV 为返回累积标准正态分布对应的自变量,该函数的详 细说明和用法可参考Excel 软件的帮助。 一、海森机率格纸纵向网格线的绘制 海森机率格纸的横向网格线为均匀分布,可直接由Excel 软件的图表功能自动生成,而纵向网格线不能直接由Excel 软件的图表功能自动生成,因为海森机率格纸要求的纵向网格线是不均匀的。纵向网格线的绘制可以通过向图表中添加一个系列的XY 散点图来完成,下面以某站流量频率计算用海森机率格纸的绘制为例进行介绍,具体方法如下: 1、设置纵坐标的最大值与最小值(如图1所示) 新建Excel 工作簿,将工作表“Sheet3”重命名为“流量机率格纸数据点”。在本工作表D2单元格中输入“1800”,设置纵坐标最大值为1800,在D3单元格中输入“0”,设置纵坐标最小值为0。 注意:针对不同的研究对象,应选择合适的纵坐标最大值。 图 1 2、计算海森机率格纸中频率P 对应的横坐标值L P (如图1所示) (1)在“流量机率格纸数据点”工作表A6、A7单元格中分别输入“0.01”,在A8、A9

最新水文水利计算复习资料教学提纲

水文计算 1.水文现象的基本特征及水文学的研究方法是什么. 基本规律(1)成因规律(确定性规律) (2)统计规律(随机性规律) (3)地区性规律 研究方法成因分析法、数理统计法、地理综合法 2.流域平均雨量计算有哪几种方法. 算数平均法、泰森多边形法、等雨量线图法 3.径流有哪些表示方法. 流量(Q):单位时间通过河流某断面的水量 径流量(W):时段?t内通过河流某一断面的总水量 径流深(R):径流量平铺在整个流域面积上的水层深度 R=QT/1000F 径流模数(M):流域出口断面流量与流域面积的比值 M=1000Q/F 径流系数(α):某一时段的径流深与相应的降雨深度的比值 α =R/P 4.生么是概率、频率?二者的关系。 概率:表示随机事件出现的可能性或几率,是用来度量可 能性大小的数值,常用百分数表示。 频率:一定程度上反映了事件出现的可能性大小。 二者关系:概率是理论值,是固定不变的,可以按照公式预先计

算出来。具有先验性;而频率是计算值,是可变的(具有明显的随机性)、试验的(不符合古典概率公式的事件,他们的概率只能通过多次观测试验来推求)。概率是指随机变量某值在总体中 的出现机会;频率是指随机变量某值在样本中的出现机会。 当样本足够大时,频率具有一定的稳定性;当样本无限增大时,频率趋于概率。因此,频率可以作为概率的近似值。 5.重现期(T )与频率(P )有什么关系,P=80%的枯水年,其重现期(T)为多少年?含有是什么。 频率与重现期的关系有两种: (1)当研究暴雨洪水问题时,研究的目的是防洪,一般设计频率P <50%,则 T=1/P (X ≥Xp) T---重现期P---频率(%) (2)当考虑水库兴利调节研究枯水问题时, 研究的目的是灌溉、发电、供水等兴利目的,更关心小于等于某一数值出现的可能性大小,设计频率P >50%,则 ) (1)x x (11 p p x x P P T <P=80%的枯水年, (年)5%8011 T 它表示小于等于P =80%的枯水流量在长时期内平均 5年出现一 次。6.在频率计算中,为什么要给经验频率曲线选配一条“理论”频率曲线?

管道流量和瓦斯浓度的检测技术的说明

管道内瓦斯流量测量 1、流量传感器技术选型 对瓦斯抽放管道内流量的准确测量,是煤矿瓦斯抽放系统做到计量准确、运行正常的重要条件之一。目前,国内有的瓦斯抽放管道流量计采用的是涡街流量传感器,涡街流量传感器的优点是输出为脉冲频率信号、压损较小、无转动部件、结构简单。但涡街流量传感器受其检测原理的影响,也存在明显的不足,特别是在大管径(大于Φ250mm)、低流速(5m/s)的情况下,满管式涡街流量传感器产生的漩涡信号非常微弱,检测元件根本无法检测正确的信号,导致涡街流量传感器在此种情况下测量误差非常大,有的涡街流量传感器生产商针对这个缺点,提出了"等流变径"的现场解决方法,通过缩小管径将流速提高到满管式涡街流量传感器能够正确测量的范围(5 m/s~35 m/s),这种方法虽然能解决流量的测量问题,但是又引出另一个问题--压损大,对压损要求非常严格的瓦斯抽放系统来说,"等流变径"这种方法不应是优选的。如果用插入式涡街传感器来解决大管径、低流速的测量问题,又存在测量精度无法达到此次松藻煤电有限公司CDM项目的技术要求。众所周知,与满管式涡街流量传感器相比较,插入式涡街传感器本来就存在测量精度差的缺点,再说插入式涡街传感器本来检测的就是管道内的"点流速",通常插入式涡街传感器的传感头安放在管道的中央,检测到的是管道中最高流速,以检测到最高流速作为管道的平均流速,测量误差大是不言而喻的。对于此次计量精度要求高的CDM项目,此种流量检测方法也不应是优选的。鉴于涡街流量传感器在瓦斯管道流量测量中存在的这些问题,在此设计方案中,我们选择V锥流量传感器来检测瓦斯管道中的流量。 2、V锥流量传感器的测量原理 V锥流量传感器是近年发展起来的一种差压式流量传感器,目前正在其它工业领域如:石化、热能、供水等广泛地应用。与其他差压流量传感器一样,都是基于密闭管道中能量相互转化的伯努利定律,即在稳定流场情况下,管道中的流速与差压的平方根成正比。测量出差压即可计算出流体的流速。它是在管道中心安装一个锥形体来阻挡流体,使管道中心的流体绕锥形体流动,所以当流体流过锥形流量传感器时,锥体直接和流体高速中心部分相互作用,迫使高速的中心与接近管壁的低速流体均匀化,从而产生正确的压差,这在低流速测量时尤其适用。图1、2分别是V锥流量传感器的平面与立体结构示意图。 图1 图2 3、V锥流量传感器的技术特点 a、自整流、自清洁、前后直管段要求较短,一般上游只需0至3D,下游只需0至1D。 b、精度高,差压输出值可实现±0.1% 的重复性。 c、压损小,适合低静压、低流速的测量。 d、长期使用稳定可靠。 4、V锥流量传感器与涡街传感器的比较 (1)、计量精度与重复性比较

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