اندازه گیری و دبی جریان

دانلود پایان نامه

13
5
2
14
11
6/0 متر
شکل 1-3- پلان و مقطع طولی فلوم آزمایشگاهی همراه با زبری و شیب منفی
راهنما:
1)الکتروپمپ2) لوله آب ورودی 3)دبی سنج 4)شیر فلکه پروانه ای ورودی 5)فلوم 6)دریچه کشویی ابتدایی 7)حوضچه آرامش (همراه با زبری و شیب معکوس) 8)بستر کف سازی شده (بدون شیب بدون زبری) 9)دریچه کشویی انتهایی 10)آشغال گیر11)لوله آب خروجی 12)شیر فلکه کشویی خروجی13)سطح آب در طول فلوم 14)پایه های نگهدارنده فلوم 15)لوله‌های زیر زمینی انتقال آب
3-4- ساخت مدل
3-4-1- تغییر شیب کف کانال در حوضچه آرامش
با توجه به حساسیت محاسبات مربوط به پرش هیدرولیکی در حالت پرش بر روی سطوح شیبدار، تعیین شیب کف کانال و تغییرات آن نیاز به دقت بالایی دارد. با توجه به عدم تغییر شیب کف کانال اصلی، حوضچه آرامش به گونه ای طراحی و ساخته شد که بتوان آن را با شیب‌های مختلف و دلخواه در کانال اصلی قرار داد.حوضچه آرامش به طول 2 متر بعد از دریچه تنظیم عمق اولیه جریان قرار داده شد. برای تغییر شیب حوضچه آرامش در زیر آن تسمه‌های فلزی متناسب با شیب مورد نظرجوش داده شد. با استفاده از این تسمه‌ها که دارای ارتفاع متفاوتی بودند تغییر شیب در حوضچه آرامش صورت گرفت. مراحل آزمایش‌های انجام شده در چهار شیب صفر، %6/0- ، %3/1-، %2- در این تحقیق انتخاب و انجام گرفت.
3-4- 2- تغییرات زبری در حوضچه آرامش
در این تحقیق تصمیم گرفته شد که مراحل آزمایشگاهی در 3 زبری 1 میلیمتر، 4 میلیمتر و 1 سانتیمتر انجام گردد. در هر مرحله این زبری‌ها بوسیله چسب بر روی صفحه فلزی ریخته می‌شد و پس از خشک شدن درون کانال قرار می‌گرفت و سپس صفحه فلزی بوسیله چسب آکواریوم به کانال چسبانده می‌شد تا با فشار آب جدا نگردد. این مراحل برای سفت شدن چسب‌ها یک روز به طول می‌انجامید.
3-5- روش آزمایش
برای انجام آزمایش و داده برداری ابتدا پمپ متصل به مخزن را روشن کرده و پس از ورود آب به کانال آزمایش‌ها انجام گردید. در ابتدای کار باید هر دو دریچه ابتدایی و انتهایی حوضچه آرامش را در حالت بسته نگه داشته و اجازه می‌دهیم تا آب پشت دریچه اول به اندازه کافی جمع گردد. پس از باز نمودن دریچه اول، با تغییر میزان بازشدگی دریچه پرش هیدرولیکی ایجاد می‌گردد. سپس با استفاده از دریچه دوم و تغییر میزان بازشدگی پرش هیدرولیکی را در موقعیت دلخواه که همان حوضچه آرامش است تثبیت می‌کنیم.پس از انجام این مرحله داده برداری صورت می‌گیرد و در تمام مراحل آزمایش این روند تکرار می‌گردد.
3- 6- وسایل و روش اندازه گیری
3- 6-1- اندازه گیری دبی جریان
همانطور که در ذکر شد، کانال دارای دو سیستم اندازه‌گیری دبی بود. اولین وسیله دبی سنج الکترونیکی که در مسیر جریان پس از پمپ و قبل از کانال قرار دارد. این دبی سنج کل دبی خروجی از پمپ را نشان می‌دهد. دومین وسیله اندازه گیری دبی یک سرریز مثلثی 90 درجه در انتهای کانال می‌باشد که جریان پس از عبور از کانال از روی سرریز می‌گذرد.
3- 6-2- اندازه گیری عمق جریان
در طول انجام آزمایش عمق بایستی در چند نقطه اندازه‌گیری شود. این نقاط عبارتند از:
H: عمق جریان قبل از دریچه (cm)