اندازه گیری جریان روی شیب تند با استفاده از سرعت ...

اندازه گیری جریان در آبراهههای روباز همواره یکی از مهم ترین موضوعات مد نظر متخصصین علم هیدرولیک بوده است. به منظور اندازهگیری دبی در آبراههها به روش سرعت-مساحت اندازه گیری سرعت متوسط جریان ضرورت دارد. اما بکارگیری روشهای تماسی همیشه میسر نیست و در مواقع سیلاب و همچنین برای جریان های کم عمق استفاده از این روشها امکانپذیر نمی باشد. رویکردی که اخیراً به عنوان یک گزینه غیر تماسی برای اندازه گیری جریان در مجاری روباز مورد توجه قرار گرفته است استفاده از روشهای سرعت سنجی مبتنی بر تصویر برداری از سطح جریان می باشد. از جمله این روشها گونه ای از روش PIV موسوم به LSPIV است که بدلیل حذف استفاده از لیزر طرفداران زیادی پیدا کرده است. در این مطالعه جهت اندازه گیری میدان دو بعدی سرعت بر روی سطح جریان فوق بحرانی پر شیب و توربولنت از LSPIV بهره گیری شد. از داده های سرعت حاصله برای محاسبه شاخص سرعت (VI) که برای تبدیل سرعت سطحی به سرعت متوسط مقطع و اندازه گیری دبی جریان بکار می رود استفاده گردید و تأثیر تغییرات استغراق نسبی در سه شیب مختلف روی این شاخص بررسی شد. همچنین میدان سرعت سطحی متوسط زمانی برای استغراقهای مختلف بصورت کمی مقایسه شد. مقادیر شاخص سرعت بدست آمده در این تحقیق در محدوده 612/0 تا 784/0 با مقدار متوسط 701/0 هستند که این مقدار متوسط با مقدار متداول 85/0 حدود 17 درصد اختلاف دارد. در پایان نیز روابطی برای برآورد مقدار شاخص سرعت و متعاقباً دبی جریان با استفاده از استغراق نسبی پیشنهاد.