ĐO ĐẠC VÀ CHỈNH LÝ SỐ LIỆU THỦY VĂN Nguyễn Thanh Sơn phần 5

Từ đó, nhận được công thức tính vận tốc: Công thức (4.29) dùng được trong trường hợp chất lỏng lý tưởng còn trong trường hợp dòng chảy rối thì ( h) bé hơn . Để áp dụng người ta đưa vào một hệ số điều chỉnh (ϕ) được xác định bằng cách kiểm định. Khi đó (4.29) có dạng: Ngày nay dã chế tạo được các ống đo có hệ số ϕ = 1 4.4.4 Xác định vận tốc bằng xác định lực tác
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
ĐO ĐẠC VÀ CHỈNH LÝ SỐ LIỆU THỦY VĂN Nguyễn Thanh Sơn phần 5 u12 u2 p1 p z1 + + = z2 + 2 + 2 (4.27) γ γ 2g 2g u12 h= 2g p1 γ p2 γ u1 A B Hình 4.6 Sơ đồ nguyên lý đo vận tốc bằng ống đo thuỷ văn Trong đó: Z1 = Z2 - độ cao của điểm xác định vận tốc bằng nhau cho cả hai điểm A và B; u1 - vận tốc tại điểm A; u2 = 0 là vận tốc tại điêm B, - γ- trọng lượng riêng của nước. Từ (4.27 )ta có: p 2 − p1 u12 = =h (4.28) γ 2g Từ đó, nhận được công thức tính vận tốc: v = u1 = 2 gh (4.29) Công thức (4.29) dùng được trong trường hợp chất lỏng lý tưởng còn trong trường hợp dòng chảy rối thì ( h) bé hơn . Để áp dụng người ta đưa vào một hệ số điều chỉnh (ϕ) được xác định bằng cách kiểm định. Khi đó (4.29) có dạng: u = ϕ 2 gh (4.30) Ngày nay dã chế tạo được các ống đo có hệ số ϕ = 1 4.4.4 Xác định vận tốc bằng xác định lực tác động của dòng chảy lên vật trôi 4.4.4.1 Nguyên tắc: dựa trên mối liên hệ giữa vận tốc dòng chảy và áp suất của 64 dòng lên vật thể nằm trong đó. Nó được biểu diễn qua mối liên hệ: 12 ρu ω R = Cx (4.31) 2 R - Lực áp suất của dòng chảy lên vật. Cx - hệ số cản, phụ thuộc vào hình dạng của vật và hệ số Reinolds (Re). ρ - mật độ nước; u - vận tốc dòng chảy. ω - diện tích hình chiếu vật lên bề mặt vuông góc với vận tốc dòng chảy gọi là Midel Từ (4.31) vận tốc sẽ có là: 2R v=u= (4.32) Cx ρω Vậy khi đo được áp suất dòng chảy lên vật trôi có thể đo được vận tốc dòng chảy. Trong công thức trên ω đã biết. Hệ số Cx phụ thuộc vào hình dạng của vật và hệ số Reinolds ud Re = (4.33) ν u - vận tốc dòng, d - kích thước vật cản; ν - hệ số nhiệt động nhớt của nước, phụ thuộc vào nhiệt độ vật thả , bởi thế vật thả nên dùng có dạng hình cầu, hình đĩa...và hàm Cx = f ( Re) đã có trình bày trong các sách tra cứu.Về lý thuyết, đo vận tốc còn có thể dựa trên phương pháp thể tích, phương pháp trao đổi nhiệt và phương pháp hồi âm 65 CHƯƠNG 5. LƯU LƯỢNG NƯỚC 5.1. KHÁI NIỆM Định nghĩa: Lưu lượng nước là một thể tích nước chảy qua một thiết diện ngang của dòng chảy trong một đơn vị thời gian . Đơn vị đo m3/s hoặc l/s; ký hiệu Q. Lưu lượng nước là một đặc trưng rất quan trọng; là một trong những thành phần chủ yếu nhất của dòng chảy. Trên cơ sở xác định lưu lượng một cách có hệ thống người ta tính lưu lượng nước trung bình ngày, lưu lượng nước cực đại, cực tiểu cũng như là thể tích dòng chảy qua khoảng thời gian này hoặc kia. Các phương pháp xác định lưu lượng nước đang tồn tại có thể chia ra hai nhóm: đo trực tiếp và đo gián tiếp . Nhóm thứ nhất gồm phương pháp thể tích dựa trên việc đo thể tích bằng các dụng cụ đo đặt dưới dòng nước , đồng thời đo cả thời gian lúc đầy dụng cụ chứa. Lưu lượng là tỷ số giữa thể tích và thời gian đo. Phương pháp này thường được áp dụng trên các dòng chảy bé như suối, kênh, rạch vv... Phương pháp này có độ chính xác cao. Phương pháp đo gián tiếp gồm nhiều phương pháp mà đặc trưng chung của nó là không đo trực tiếp lưu lượng mà đo một số yếu tố của dòng chảy và lưu lượng thu được thông qua tính toán. Nhóm phương pháp này bao gồm: a. Phương pháp xác định lưu lượng theo vận tốc dòng chảy và diện tích mặt cắt ngang của dòng gọi là phương pháp lưu tốc - diện tích b. Xác định lưu lượng nhờ các công trình đo cố định như kênh đào, đập chắn - lưu lượng xác định theo yếu tố thuỷ lực . c. Phương pháp hỗn hợp (điện, nhiệt vv..) Trong các ...