pomiary_przeplywu.pdf

(885 KB) Pobierz
Microsoft Word - Przep³yw.doc
Przepływ
Natężeniem przepływu nazywamy objętość wody przepływającej przez dany przekrój
poprzeczny cieku w jednostce czasu. Jednostkami natężenia przepływu są m 3 /s, l/s.
V
Q =
gdzie:
V – objętość przepływającej wody [m 3 , dcm 3 ],
t – czas [s, min].
Rozróżnia się dwie grupy metod pomiarowych:
A. Metody jednoparametrowe nazywane również bezpośrednimi, polegają na pomiarze
jednej zmiennej funkcji opisującej przepływ, np. wysokość strumienia wody przelewają-
cej się przez przelew.
B. Metody wieloparametrowe nazywane pośrednimi polegają na pomiarze kilku zmiennych
mających wpływ na wielkość przepływu, takich jak prędkość średnia, powierzchnia prze-
kroju hydrometrycznego i inne.
W zależności od sposobu określania prędkości rozróżnia się trzy rodzaje metod:
metody polegające na pomiarze powierzchni przekroju poprzecznego i prędkości punkto-
wej w tym przekroju,
metody polegające na pomiarze prędkości wody na pewnym odcinku (pomiary odcinko-
we) i powierzchni przekroju przeciętnego na tym odcinku cieku,
metody polegające na pomiarze przekroju poprzecznego i spadku zwierciadła wody w tym
przekroju.
1
t
 
A. Metody jednoparametrowe
1. Pomiar za pomocą podstawionego naczynia
Jest to najprostsza metoda polegająca na pomiarze ilości wody dopływającej do pod-
stawionego wycechowanego naczynia. Znając objętość naczynia V i czas jego napełnienia t
możemy obliczyć natężenie przepływu. Jest to metoda najdokładniejsza, lecz możliwość jej
stosowania ogranicza się do cieków o bardzo małym przepływie.
Q =
t
Pomiar za pomocą podstawionego naczynia (zdj. M. Bodziony)
2
V
41239671.002.png
2. Pomiar za pomocą przelewów
Metoda wymaga zainstalowania w przekroju pomiarowym przelewu, którego kształt
jest zależny od amplitudy zmian przepływu. Przepływ obliczamy ze wzorów, mierząc wyso-
kość warstwy przelewającej się wody h w odległości co najmniej 3h od przelewu z uwagi na
krzywiznę zwierciadła wody nad przelewem.
Pomiar napełnienia na przelewie
3
41239671.003.png
Najczęściej stosowanymi przelewami są:
a) przelew Ponceleta - jest to przelew prostokątny ze zwężeniem bocznym i dolnym.
Przelew Ponceleta
Q
=
2
µ
h
2
/
3
2
gh
3
gdzie:
Q – przepływ [m 3 /s],
b – szerokość przelewającej się wody [m],
h – wysokość warstwy wody [m],
B – szerokość zwierciadła wody przed przelewem [m],
p – odległość od dna do dolnej krawędzi przelewu [m],
µ – współczynnik wydatku przelewu:
b
2
3
615
3
b
2
B
b
4
h
µ
0
578
+
0
037
1
+
0
B
h
+
1
B
h
+
p
4
=
41239671.004.png
b) przelew Thomsona - jest to przelew trójkątny ze zwężeniem bocznym.
Przelew Thomsona
Q =
k
h
2
.
gdzie:
k = -0.000191 h + 0.014325
Dla
α oraz 40 < h < 250 mm
o
Q =
0
014
h
2
Wartości napełnienia i przepływu dla przelewu Thomsona
Napełnienie h
[mm]
Przepływ Q
[l/s]
40
60
80
100
-
160
200
250
0.448
1.235
2.534
4.427
-
14.336
23.044
43.750
5
90
41239671.001.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin