اندازه گیری و آب و هوا

دانلود پایان نامه

زبری 1 سانتی‌متر و شیب صفر
86/17
8/45
59
زبری 1 سانتی‌متر و شیب %6/0-
13/19
58
52
زبری 1 سانتی‌متر و شیب %3/1-
3/22
77
3/66
زبری 1 سانتی‌متر و شیب %2-
4-1-4- پروفیل های عمقی و قائم سرعت
با توجه به تاثیر لزجت آب، وجود دیواره‌ها، بستر و زبری آن‌ها و همچنین وجود سطح آزاد آب توزیع سرعت در کانال‌ها پیچیده بوده و بدست آوردن یک رابطه کلی برای آن‌ها به سادگی امکان پذیر نمی‌باشد. به عبارت دیگر فرض ثابت بودن سرعت در هر مقطع جریان درست نمی‌باشد. براساس مطالعات تجربی در مورد توزیع سرعت در مقطع جریان‌های روباز می‌توان قضاوت‌های کلی زیر را بیان نمود(ابریشمی و حسینی، 1385):
الف) مقدار سرعت در جداره‌ها صفر بوده و با فاصله گرفتن از آن‌ها افزایش می‌یابد.
ب) گرادیان سرعت در مجاورت مرزها شدیدتر است.
ج) سرعت ماکزیمم در هر مقطع قائم، در نزدیکی سطح آب و در فاصله 05/0 تا 25/0 عمق جریان از سطح آزاد آن اتفاق می‌افتد. علت اصلی این مسئله نیروی برشی ناشی از مقاومت هوا و بیش از آن جریان‌های ثانویه ضعیف می‌باشد.
همانطور که ذکر شد سرعت جریان در طول پرش بوسیله سرعت سنج دو بعدی الکترومگنتیت اندازه گیری گردید از آنجایی که امکان خطای اندازه گیری سرعت سنج، در جریان دو فازی(مخلوط آب و هوا) موجود می باشد لذا با توجه به اینکه هدف ما فقط نشان دادن روند تغییرات سرعت در طول پرش بوده و این دستگاه بخوبی این روند را نشان داده است لذا نتایج اندازه گیری سرعت سنج که منتهی به ترسیم پروفیل سرعت در طول پرش شده است در نمودارهای 63-4 تا 104-4 آورده شده است.
همانطور که ذکر گردید پروفیل‌های عمقی سرعت در طول پرش در 31 آزمایش اندازه‌گیری شد. شکل های 63-4 تا 104-4 پروفیل‌های مورد نظر را نشان می دهند. همانطور که مشاهده می‌شود بیشترین سرعت‌ها در پنجه پرش اتفاق افتاده است و هر چه به مقطع ثانویه نزدیک شویم جریان آرام‌تر شده و سرعت‌ها از یکنواختی بیشتری برخوردار هستند که نشان دهنده افت انرژی در طول پرش بوده است. همچنین سرعت از کف افزایش پیدا کرده به نقطه ماکزیمم خود خواهد رسید و بعد از آن دوباره روند کاهشی را بعلت جریان‌‍‌های ثانویه سطحی طی می‌کند. این شرایط برای تمامی پروفیل‌های سرعت برداشت شده، مشاهده می‌شود.
در تاج پرش به خاطر جریان‌های غلتابی جهت سرعت جریان تغییر کرده و مقدار منفی به خود گرفته است. بطور کلی در این پروفیل‌ها با افزایش فاصله از ابتدای پرش لایه مرزی رشد نموده و سرعت حداکثر کاهش می‌یابد.
شکل63-4- پروفیل‌های عمقی سرعت در دبیL/s40 ، بدون زبری و شیب %6/0-