نتایج تجربی و اندازه گیری

دانلود پایان نامه

D1: عمق اولیه پرش
D2: عمق ثانویه پرش
برای اندازه‌گیری این پارامترها از عمق سنج نقطه‌ای با دقت 1/0 میلی متر استفاده گردید. دقت عمل و صبر و حوصله اجرا کننده در دستیابی به نتایج بسیار حائز اهمیت می‌باشد. در این امر در اندازه گیری عمق اولیه پرش که دارای جریان فوق بحرانی است و در محاسبه عدد فرود ضروری است از حساسیت ویژه‌ای برخوردار است. برای این منظور عمق اولیه و ثانویه پرش بصورت عرضی در سه نقطه اندازه‌گیری و میانگین آن در محاسبات بکار گرفته شد.
3-6-3- اندازه گیری طول پرش هیدرولیکی
اگر چه طول پرش هیدرولیکی، یکی از پارامترهای حساس در طراحی است، اما در حالت کلی قابل محاسبه از طریق تحلیل‌های ریاضی نبوده و لازم است تا در هر مورد از نتایج تجربی و آزمایشگاهی استفاده گردد.در پرش‌های آبی، عموما دو طول مختلف مورد توجه قرار می گیرد، طول چرخش که عبارت است از فاصله شروع پرش تا آخرین موج غلطان و دیگری طول پرشکه برابر است با فاصله شروع پرش تا نقطه‌ای در روی سطح آب بلافاصله پس از آخرین موج غلطان که در این صورت ارتفاع این نقطه تقریبا با ارتفاع پایاب برابر است. در طی این آزمایشات طول پرش هیدرولیکیو طول غلتاباندازه‌گیری شد.
3-6-4- پروفیل سطح آب
در طی آزمایشات از هر پرش هیدرولیکی چندین عکس گرفته شد و بوسیله نرم افزار Grapher7 پروفیل سطح آب ترسیم شد. این روش خطای پروفیل سطح آب را که بوسیله عمق سنج انجام می‌شد را کاهش می‌دهد.
3-6-5- اندازه‌گیری سرعت جریان
همانطور که اشاره شد برای اندازه‌گیری سرعت از سرعت‌سنج دو بعدی الکترو مگنتیت استفاده گردید. دقت اندازه‌گیری این دستگاه 1/0 سانتی متر بر ثانیه می ‌باشد.در اندازه‌گیری سرعت پرش در مقطع ثانویه، هر مقطع را به 5 بخش با عرض مساوی تقسیم کرده و در هر بخش در عمق‌های مختلف سرعت قرائت شد. در نهایت از میانگین سرعت‌های قرائت شده، میانگین سرعت در هر مقطع محاسبه گردید. لازم به ذکر است در مقطع‌های طولی به فواصل مختلف از ابتدای پرش سرعت مطابق آنچه برای مقطع ثانویه ذکرگردید اندازه‌گیری شده و پروفیل سرعت در طول پرش هم بدست آورده شد.
3-6-6- تثبیت پرش
برای تثبیت پرش در یک مقطع و به ازای یک دبی معین نیاز به عمق مشخصی از پایاب می‌باشد. برای داشتن یک پرش پایدار در این آزمایش از یک دریچه دیگر در فاصله 5 متری از دریچه بالادست نیز استفاده گردید.
3-7- روش تحقیق
در بررسی آزمایشگاهی طول پرش، نسبت اعماق مزدوج، افت نسبی انرژی، ترسیم پروفیل پرش هیدرولیکی، بررسی تغییرات ضریب انرژی و ممنتوم به ترتیب زیر بررسی گردید.
بررسی طول پرش با استفاده از جداول و منحنی
بررسی نسبت اعماق مزدوج با استفاده از جداول و منحنی
بررسی افت نسبی انرژی براساس معادله انرژی
بررسی پروفیل پرش هیدرولیکی با استفاده از منحنی
شکل2-3- پارامتر‌های اندازه‌گیری شده در طول آزمایش
شکل3-3- نمایی از فلوم محل انجام آزمایشات
شکل4-3- نمایی از دستگاه‌های الکترونیک اندازه‌گیری سرعت و عمق جریان
شکل5-3- نمایی از حوضچه آرامش با پروب‌های اندازه‌گیری سرعت و عمق جریان
شکل6-3- تصویر شماتیک از سطح شیبدار منفی همراه با زبری بستر