لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه11
چندین روش برای اندازه گیری دبی در کانالهای روباز ، به روش غیر مستقیم وجود دارد که عبارتند از :
ایجاد موانع در مسیر کانال ( سرریز ها ). در این روش پروفیل طولی جریان به هم می ریزد و به همین خاطر عدد فرود که نسبت نیروهای اینرسی به نیروهای وزنی می باشد ، تغییر خواهد کرد. این عدد بی بعد برای کانالها ، مشابه عدد بی بعد رینولدز برای جریان در لوله ها می باشد. اگر عدد فرود برابر با یک باشد ، جریان را بحرانی نامند. و اگر این عدد کمتر از یک باشد جریان را مادون بحرانی و یا آرام می نامند که در این حالت آشفتگی ها می توانند در بالا دست حرکت کنند و شرایط پایین دست می تواند بر بالا دست جریان تاثیر بگذارد و در صورتی که این عدد بزرگتر از یک باشد جریان را فوق بحرانی و یا سریع می نامند که در این صورت هیچ آشفتگی نمی تواند در بالا دست حرکت کند و همچنین شرایط پایین دست را نمی توان در بالادست دریافت کرد. سرریز ها یکی از این موانع می باشند که در مسیر جریان در کانالهای روباز گذاشته می شوند. سرریز را می توان سدی دانست که سیال باید از روی آن جریان یابد. با اندازه گیری برخی از کمیات در نزدیکی سر ریز می توان به کمک معادله برنولی، دبی جریان را تعیین کرد. سرریز عموما از یک صفحه به شکل های متفاوت تشکیل می شود که لبه آن در بالا دست جریان تیز می باشد تا جریان بدان نچسبد.
سرریز ها به دو دسته تقسیم می شوند : سرریز های لبه نازک و سرریز های لبه کلفت
٢- سر ریز های لبه نازک که خود در دو نوع زیر می باشند :
١- بدون انقباض جانبی که به شکل زیر می باشند :
با انقباض جانبی که در سه شکل زیر موجود می باشند :
سرریز مستطیلی
سرریز مثلثی
سرریز ذوزنقه ای
سرریز های لبه کلفت که دارای شکل های زیر می باشند :
همان گونه که در شکل دیده می شود سرریز های لبه کلفت به شکل های مستطیلی ، کروی ، نیمدایره ای ، ذوزنقه ای و . . . می باشند.
فوران ها : که خود در دو گروه دسته بندی می شوند:
فوران های دو بعدی که فوران های چسبیده به جت نیز نامیده می شوند.
این حالت مانند این است که سرریز لبه نازک بدون انقباض جانبی را که در بالا بدان اشاره شد ، در راستای عمود بر حرکت جریان بالا ببریم. در اینجا دو حالت ممکن است اتفاق بیفتد:
حالت اول اینکه جریان در انتهای دریچه آزاد باشد مانند شکل زیر:
که به این حالت فوران آزاد یا غیر مستغرق گویند. خطوط جریان در پایین مستقیم و موازی هستند و بنا بر این توزیع فشار در این ناحیه به صورت هیدروستاتیکی خواهد بود.
و حالت دوم اینکه مانند شکل زیر در انتهای جریان یک دیواره قرار دهیم.
که به این حالت مستغرق گویند. خطوط جریان در این حالت بر عکس حالت قبلی موازی نمی باشند.
فوران های مدور که به دو دسته آزاد و مستغرق تقسیم می شوند . هر دو نوع آزاد و مستغرق یا بوسیله روزنه و یا از طریق شیپوره مورد استفاده قرار می گیرند.
از طریق اندازه گیری سرعت موضعی در مقطع و استفاده از لوله پیتو؛ این روش برای تعیین دبی در کانالهای روباز ، چندان مرسوم نیست.
در این آزمایش دبی سنج های از نوع سرریز های لبه نازک را مورد مطالعه قرار خواهیم داد.
مطالعه تجربی
آزمایش اندازه گیری آهنگ حجمی جریان در کانالهای روباز
