Akış Akış Hızı Nasıl Hesaplanır?

Posted on
Yazar: Robert Simon
Yaratılış Tarihi: 24 Haziran 2021
Güncelleme Tarihi: 16 Kasım 2024
Anonim
Hacim Akış Hızı ve Sürekliliğin Denklemi (Fizik)
Video: Hacim Akış Hızı ve Sürekliliğin Denklemi (Fizik)

İçerik

Akış akışı, bir akışta herhangi bir zamanda ne kadar su aktığının ölçüsüdür. Akışın ölçülmesi, tüm dünyadaki su bilimcileri ekipleri tarafından gerçekleştirilen karmaşık bir süreçtir.

TL; DR (Çok Uzun; Okumadı)

Akarsu akışını belirlemek için, su bilimcileri bir akarsu evre yüksekliği sürekli ölçümleri ve periyodik deşarj ölçümleri alır. Bir grafik ve en uygun eğri kullanarak görselleştirdikleri bu veriler arasındaki ilişki akış akışını temsil eder.

Akış Aşaması Ölçümü

Su bilimcileri, aşama sıfırı (akışkanın yakınında bir ayar yüksekliği) ve 1/100 ile işaretlenmiş bir personel sayacını kullanarak, sahne yüksekliği veya gage yüksekliği ile aynı olan akış evresini ölçerler.inci ve 1/10inci su yüzeyinin yüksekliğini ölçmek için ayak aralıkları. Sürekli ölçümler almak uzmanların araştırma ve eğlence amaçlı izlemenin yanı sıra bina, baraj operasyonu ve su tahsisi hakkında kararlar almalarını sağlar. ABD Jeolojik Araştırmaları (USGS) ilk olarak 1889'da bu yolu ölçmeye başladı; bu, bu amaçlara yardımcı olmak için geniş bir derlenmiş veriye sahip oldukları anlamına geliyor.

Tabii ki, USGS değerlendirme araçlarının çoğu, basit bir personel ölçümünden daha karmaşıktır. En yaygın yöntemlerden biri hareketsiz bir kuyuya dayanmaktadır. Bu kuyu, akıntıdaki suyun bir şamandıra veya sensörün aşamasını ölçtüğü kuyuya girmesini sağlar (genellikle her 15 dakikada bir) ve bu verileri saklar.

Boşaltma Ölçümü

Akarsu aşamasını ölçmenin yanı sıra, su bilimciler de periyodik olarak (genellikle 6 ila 8 hafta arası), akıntıdan deşarj denilen belirli bir yerde akan su miktarını ölçer. Bu ölçüm, akımın bir kesitindeki su alanını, aynı kesitteki suyun ortalama hızı ile çarpmalarını gerektirir.

Bunu yapmak için, su bilimcileri bir akışın bir bölümünü araştırmak, derinliğini ve genişliğini ölçmek ve alanı (derinlik x genişlik) ölçmek için bir kablo veya vatka çubuğu kullanırlar. Bu ölçüm, özellikle hızlı hareket eden su veya buzla kaplı akışların olduğu bölgelerde zorlaşır.

Daha sonra, akıntıya batırıldığında, zaman içinde tekerleğin ne kadar devir yaptığını kaydederek suyun ne kadar hızlı hareket ettiğini ölçmek için tekerleğe bağlı bir çubuğa benzeyen bir akım ölçer kullanırlar. Çok derin sular için, su bilimcileri bazen ölçüm yapmak için ses frekansını kullanan bir akustik doppler akım ölçer kullanırlar.

Streamflow'u Hesaplama

Bu iki bilgi parçasını, akış aşamasını ve deşarjını kullanarak, su bilimcileri akım akışını tahmin etmek için aşama ve deşarj arasındaki ilişkiyi kullanabilir. Bunu yapmak için, zamanla sahne yüksekliği ve deşarj ölçümlerini çizerler ve ardından veri noktaları için en uygun eğriyi oluştururlar. Bu eğrinin denklemi, akış evresi ile akıntı veya akış arasındaki ilişkidir. Su bilimcileri, erozyon, biriktirme, bitki büyümesi, enkaz ve buzun bir sonucu olarak akarsu kanalının değişme şeklini hesaba katan hesaplamalarında sürekli ayarlamalar yapmalıdır.

USGS, ölçümleri alır ve bu verileri uydudan iletir ve daha sonra web sitesinde halka yönelik bilgileri aktarır. Bu teknoloji sayesinde, ABD'deki herhangi bir bölge için mastar yüksekliğini, deşarjını ve akışını gerçek zamanlı olarak görebilirsiniz.