محاسبه دبی و ضریب دبی جریان زیر بحرانی در فلوم‌های ذوزنقه‌ای با پایه منشوری در شرایط جریان آزاد

Abstract

یکی از روشهای ساده و کم هزینه برای اندازه‌گیری جریان در کانال‌ها استفاده از فلوم‌ها می‌باشد. در این تحقیق کارایی فلوم‌های ذوزنقه‌ای با پایه‌های منشوری جهت اندازهگیری جریان در کانال‌های ذوزنقه‌ای مطالعه شده است. بررسی‌های آزمایشگاهی روی چهار پایه منشوری که در کف کانال ذوزنقه‌ای با شیب‌ جانبی قابل تنظیم نصب می‌شوند انجام شد. بر اساس نتایج بدست آمده از اجرای آزمایش‌های متعدد، در تحلیل اول با استفاده از آنالیز ابعادی رابطه و نموداری جهت محاسبه دبی جربان بطور جداگانه برای هر شیب جانبی و یک رابطه برای تمامی شیب‌های جانبی بررسی شده ارائه شد. در تحلیل دوم با استفاده همزمان از مفهوم اصل انرژی و آنالیز ابعادی رابطه و نمودار محاسبه ضریب دبی جریان برای هر شیب جانبی بطور جداگانه و رابطه‌ای واحد برای تمامی شیب‌های جانبی بررسی شده بدست آمد. برای بررسی دقت روابط بدست آمده، از پارامتر آماری متوسط قدر مطلق خطای نسبی(MARE) استفاده شد. در تحلیل اول مقدار متوسط خطای نسبی جهت برآورد دبی جریان در شیب‌های جانبی بررسی شده (268/0=z ، 4663/0، 7/0 و 1) به ترتیب 8/8، 10، 7/7 و 3/8 درصد است. همچنین در تحلیل دوم مقدار این پارامتر آماری جهت تعیین ضریب دبی جریان در شیب‌های جانبی بررسی شده به ترتیب 5/6، 10، 8/1 و 4/3 درصد و بر اساس رابطه واحد برای تمام شیب‌های جانبی بررسی شده 9 درصد می‌باشد. بنابراین تحلیل دوم (استفاده همزمان از مفهوم اصل انرژی و آنالیز ابعادی) برای محاسبه دبی جریان نسبت به تحلیل اول (آنالیز ابعادی) مناسب تشخیص داده شد.