低壓管道輸水是農(nóng)業(yè)灌溉輸水的主要形式之一，而量水設(shè)備作為低壓管道輸水灌溉系統(tǒng)的重要附屬設(shè)施，其選型應(yīng)與管道輸水灌溉的投資水平、測流環(huán)境、水質(zhì)特點(diǎn)等測流環(huán)境相適應(yīng)，然而目前為低壓管道輸水灌溉專門研發(fā)的量水設(shè)備還很少，因此研制經(jīng)濟(jì)適用的量水設(shè)備對于保障管道輸水灌溉的健康發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
目前低壓管道輸水灌溉系統(tǒng)多采用工業(yè)或民用領(lǐng)域輸水管道測流裝置。通常使用的量水設(shè)備主要包括水表、文丘里流量計(jì)、孔板流量計(jì)、電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、管道式分流量水計(jì)等。電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)價格較高，測流精度受安裝環(huán)境條件影響較大。孔板流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡單，但水頭損失較大，對于以地表水為水源的管道輸水灌溉，水流中泥沙等雜質(zhì)量較大，孔板上游側(cè)容易形成泥沙等雜質(zhì)淤積。20世紀(jì)80年代末，提出一種采用活動式閘板的圓缺孔板量水裝置，目前在市政上對于臟污介質(zhì)流體流量計(jì)量，為防止一般的節(jié)流式流量計(jì)裝置上游側(cè)產(chǎn)生淤積，建議采用無底坎的圓缺孔板流量計(jì)。近年提出了一種偏心孔板節(jié)流量水裝置。這2種量水裝置雖解決了標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)上游側(cè)易淤積的問題，但水力條件不佳，水頭損失較大。
傳統(tǒng)的文丘里流量計(jì)水流順暢平穩(wěn)，壓力損失較小，相較于孔板等測流裝置，其節(jié)能降耗效果更佳，但是應(yīng)用于以地表水為水源的管道輸水灌溉時，因?yàn)楹砉芏蚊黠@抬高，水流中泥沙及其他推移質(zhì)易在其上游側(cè)收縮段前形成淤積，從而影響裝置流場分布和測流精度。為解決上述問題，同時又保留文丘里管水頭損失較小的優(yōu)點(diǎn)，本文提出一種新型偏心文丘里管測流裝置，并通過實(shí)際試驗(yàn)及數(shù)值模擬分析該裝置應(yīng)用于低壓管道輸水灌溉系統(tǒng)測流的可行性。
