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超声多普勒流速仪（ADV）作为一种新型三维瞬时流速测量技术，被广泛应用于实验室和野外测量。近年来ADV也逐渐用于实验室测量水流紊动特性、泥沙浓度和泥沙浓度紊动，但其影响因素、测量精度和适用条件还缺乏全面而深入的研究。本文利用封闭竖直的水槽系统进行试验，对ADV的适用性进行了系统分析和检验。ADV试验分为清水试验和含沙试验，清水试验主要研究水流紊动特性，含沙试验主要研究泥沙浓度及泥沙浓度紊动。在清水试验中，使用ADV和PIV同时测量同一位置的流速信息，以PIV测量结果作为参照对象分析ADV测量紊动特性的误差。通过能谱分析的方法研究误差的来源，并对噪声误差进行进一步分析和归类。在含沙试验中，利用封闭竖直水槽系统可以精确控制泥沙浓度，得到完整而准确的泥沙浓度-信号强度关系曲线，并研究不同因素对ADV测量泥沙浓度的影响。通过对信号强度的理论分析，讨论信号强度紊动反映的物理意义，提出信号强度紊动和泥沙浓度紊动的对应关系。最后对ADV测量泥沙浓度紊动的意义和适用性进行初步探讨。清水试验结果表明，ADV测量紊动强度的精度受采样频率和噪声信号影响，紊动强度过大时，主要误差来源于采样频率不足；采样频率能够满足要求时，ADV测量精度主要受噪声信号控制；而在紊动强度很小（小于0.45cm/s）时，ADV分辨率不足以区分噪声信号，不适于测量紊动强度。此外，ADV测量偏斜度和曲线峰态的精度不受采样频率影响，其测量偏斜度的误差为±0.3，测量曲线峰态的误差为±1。含沙试验结果表明，ADV的采样频率与水流紊动强度对信号强度影响不大。在泥沙浓度很低时，信号强度随泥沙浓度升高快速增加，在1.0g/L处信号强度达到峰值，之后信号强度缓慢降低。信号强度受到采样体散射和沿程衰减的影响，而信号强度紊动仅受到采样体散射的影响，因此信号强度紊动实际上反映了采样体散射颗粒浓度的变化。泥沙浓度紊动与泥沙浓度和水流紊动强度有关，泥沙浓度越大、水流紊动越小，泥沙浓度紊动越强烈。初步讨论认为泥沙浓度紊动与空间尺度有关，在定义泥沙浓度紊动时需要考虑尺度的影响。