Misurazione dell'area di flusso: misurazione di larghezza e profondità
Leggi questo articolo per conoscere la misurazione dell'area del flusso che include la misurazione della larghezza e della profondità.
A questo punto è chiaro che la distribuzione della velocità su tutta la sezione trasversale del canale è così varia che è praticamente impossibile arrivare ad un valore della velocità che rappresenta la velocità media del flusso. Quindi, per misurare lo scarico, l'area della sezione trasversale è generalmente divisa in piccole strisce verticali, Fig. 15.9.
La larghezza delle strisce è selezionata in modo tale che ciascuna striscia possa essere presa come un rettangolo per scopi pratici. Quindi la velocità di ciascun compartimento può essere calcolata con la giusta accuratezza sia con i galleggianti che con il metodo del contatore di corrente. Il prodotto dell'area della striscia e della velocità media della striscia dà lo scarico della striscia. Lo scarico del canale può essere ottenuto sommando le scariche di tutte le singole strisce.
Quindi se A 1, A 2, A 3 ecc., Sono le aree delle strisce e la Fig. 15.9. Misurazione dell'area se V 1, V 2, V 3 sono le velocità medie corrispondenti quindi la portata del canale è data da
Q = A 1 V 1 + A 2 V 2 + A 3 V 3 ecc. = ΣA 1 V 1
È chiaro che la misurazione dell'area del flusso implica la misurazione della larghezza e della profondità della striscia.
1. Misura di larghezza:
Per misurare la larghezza di ogni striscia, una fune d'acciaio è tesa attraverso il canale lo riconosce la larghezza della striscia la corda è contrassegnata con pendenti. Va notato qui che la corda tesa si incurva sotto il suo stesso peso. Quindi è essenziale effettuare la correzione della larghezza della striscia di conseguenza.
Per ottenere la precisione, la larghezza della striscia deve essere misurata da un teodolite. Questo metodo è utile fino a una larghezza totale di 150 metri di un canale. Quando la larghezza del canale è superiore a 150 metri (ad esempio i fiumi) viene utilizzato il metodo del punto di articolazione. Questo metodo si basa sul principio di triangoli simili. Il metodo è descritto di seguito, per una corretta comprensione (Vedi Fig. 15.10).
X e X sono due punti fissati sulla linea della sezione trasversale sul banco del canale. Dal punto X viene eretta una linea di rotazione ad angolo retto rispetto alla sezione XX. La lunghezza della linea di rotazione deve essere circa la metà della larghezza del canale o 300 m, a seconda del valore più elevato. Altre estremità della linea di rotazione sono chiamate punto di rotazione, contrassegnate con P in Fig. 15.10. A 1/5 della lunghezza della linea di rotazione dal punto di rotazione, una linea di direzione DD 1 viene disegnata ad angoli retti rispetto alla linea di rotazione. La linea di direzione DD 1 è divisa in parti idonee di uguale lunghezza per i punti d 1, d 2, d 3 ecc. Lasciate che la lunghezza di ciascuna parte sia di 3 m.
Quindi da triangoli simili Pd 1 d 2 e Ps 1 s 2 la lunghezza di s 1 s 2 è 5 volte la lunghezza di d 1, d 2 (poiché PX è 5 volte PD). La lunghezza di ogni striscia s 1 s 2, s 2 s 3 ecc. È di 15 m. I punti, ecc., Possono essere posizionati sulla linea della sezione trasversale in modo molto accurato con l'aiuto di un teodolite posto a P.
Quando il sito di gauge deve essere reso permanente i punti D, d 1, d 2 ecc., Sulla linea di direzione, i punti e sulla linea della sezione trasversale e il punto di rotazione devono essere costruiti con muratura in forma di blocchi con un buca al centro per fissare una bandiera esattamente sul punto.
Quando un canale è più largo di 600 m, le linee p perimetrali dovrebbero essere montate su entrambi i banchi. I punti di sondaggio possono essere localizzati accuratamente adottando la stessa procedura. Ogni set di coperture perno metà larghezza del fiume. Un altro metodo per misurare la larghezza è usando il sestante (Fig. 15.11).
Una barca viene trainata lungo la linea di sezione trasversale XX1 e resa stazionaria nel punto di osservazione O. Dal punto O l'angolo XOP viene misurato da un sestante. La distanza S è nota. La distanza del punto di osservazione O dall'obiettivo X è data da S. cot a. Per un'osservazione regolare è possibile preparare una tabella per dare ampiezza per vari angoli misurati. Questo metodo fornisce una posizione abbastanza corretta della barca. L'unico svantaggio è che in ogni punto l'angolo deve essere misurato dal sestante e il processo diventa piuttosto noioso rispetto al metodo del punto di rotazione.
2. Misura della profondità:
La profondità è misurata appena sotto ogni pendent sulla corda che è allungata attraverso il canale. La profondità può essere misurata osservando direttamente le letture, ad esempio mediante dispositivi acustici. In alternativa, è possibile utilizzare uno strumento per eseguire la lettura e quindi è possibile determinare la profondità di tabelle o grafici.
Alcuni metodi comuni di misurazione della profondità sono indicati di seguito:
un. Sounding Rod:
È un'asta di legno di 5-8 cm di diametro con segni su di essa. Un palo di bambù può anche essere usato come asta di sondaggio. A tal fine è anche possibile utilizzare più volte ferro piatto di dimensioni 5 cm x 0, 6 cm. Le graduazioni sono generalmente al decimo di metro. Per evitare l'affondamento di un'asta e per ottenere la precisione nella misura, l'asta è dotata di una piastra di base piatta. La piastra di base ha la forma di un disco di ferro da 10 a 15 cm di diametro attaccato all'estremità inferiore dell'asta.
b. Linea principale:
Quando la velocità del flusso è alta e la profondità è più un suono non è preferibile l'asta. Quindi viene utilizzata la linea principale. Consiste in una corda generalmente in rame e ricoperta di canapa. Un peso o un piombo è attaccato ad un'estremità della fune. La forma del piombo è come il tronco di un cono. Pesa da 5 a 30 kg a seconda della velocità del flusso nel canale.
