فصل چهارم: هيدرومتري و روشهاي آن

جريان آب در لوله ها
هرچند كه جريان هاي طبيعي در مجاري باز يا open channel رخ مي دهد ولي در بسياري از موارد امكان هدايت جريان طبيعي آب به لوله ها و اندازه گيري آب وجود دارد. براي برآورد دبي لوله چندين وضعيت وجود دارد كه در ادامه بحث خواهد شد:
1- لوله هاي افقي
اگر جريان آب خروجي از لوله افقي را در نظر بگيريم يك مختصات x و y را تا رسيدن به نقطه مقصد خواهد داشت. مسير افقي و عمودي مورد نظر عبارت خواهد بود:

 

معادله فوق مربوط به حالت ايده آل است و در شرايط ديگر بايد در ضريب اصلاحي C نيز در معادله فوق وارد معادله شود. اين ضريب براي لوله هاي پر بر حسب نسبت X به D و Y به D تعيين مي شود.
ضريب C در لوله هاي نيمه پر برحسب X به D و نسبت به قطر پر آب به قطر لوله تعيين مي شود.

روش كاليفرنيا براي لوله هاي نيمه پر افقي
در موراردي كه بتوان جريان در شرايط نيمه پر را در درون لوله هاي كوتاه و افقي فرستاد بطوريكه شرط داشتن طول 6 برابر قطر لوله تامين شود. مي توان از معادله زير دبي را محاسبه نمود:
در اين رابطه y ارتفاع بخش خالي لوله و D قطر لوله است.



دبي آب در لوله هاي عمودي
اندازه گيري دبي در لوله هاي عمودي دو حالت پيدا مي كند. چنانجه ميانگين ارتفاع آب خروجي از دهانه لوله كمتر يا برابر 0.33 ( ) جريان از نوع زير بحراني بوده و دبي لوله از رابطه زير محاسبه مي شود:

كه در اين معادله H ارتفاع آب و D قطر لوله برحسب متر است.
هنگاميكه شرط برقرار باشد جريان از نوع جت خواهد بود و از ديدگاه هيدروليكي فوق بحراني خواهد بود و معادله به شكل زير خواهد بود:

 

برآورد دبي در لوله هاي كوتاه
در لوله هاي كوتاه كه طولي برابر يا بزرگتر از شش برابر قطر لوله دارند دبي از رابطه زير قابل محاسبه خواهد بود:



كه در اين فرمول:
F: ضريب افت فشار (در صورتيكه افت فشار ناچيز باشد برابر 1 فرض مي شود)
D: قطر لوله
g: شتاب ثقل
h: اختلاف ارتفاع بين سطح ايستابي و مركز لوله است. در حالي كه سطح پائين دست به گونه اي باشد كه ارتفاع آب بالاتر از خروجي باشد اختلاف بين دو سطح ايستابي مد نظر قرار خواهد شد.

كنتورها

            يكي از متداولترين ابزارهاي اندازه گيري حجم آب در در گذر از لوله ها كنتورها هستند.  كنتورها براساس تكنولوژي ساخت انواع گوناگوني دارند كه از مشهورترين آنها مي توان به دو نوع پره اي و بشقابي اشاره كرد. اين ابزار حجم آب عبوري از لوله را با تغييرات شماره اي نشان مي دهد كه اين تغييرات شماره در كارخانه تبديل به حجم مي شود ولي بعد ازمدتي اين ابزارها نيازمند واسنجي مجدد مي شوند. براي بدست آوردن دبي متوسط از كنتورهائي كه حجم آب عبوري نشان مي دهند صرفاً كافي است حجم بدست آمده را تقسيم بر مدت زمان گذر آب كرد. كنتورهائي نيز وجود دارند كه دبي جريان را به طور مستقيم نشان مي دهند.

 

 توجه:
© به موجب قانون حقوق مولفين، كليه  حقوق مادي و معنوي اين اثر الکترونيکي براي نويسنده  (خدايار عبداللهي) محفوظ است.  هرگونه كپي برداري، نقل قول، تبديل به قالب هاي ديگرو... بدون ذكر منبع ممنوع است. در اختيار گذاشتن  رايگان اين اثر صرفاً  براي استفاده هاي علمي بوده  و توزيع تجاري آن بدون مجوز صاحب اثر غير قانوني مي باشد.                                             


| آغازفصل| فهرست|بازگشت | صفحه اصلي