Come calcolare il flusso d'acqua sopra uno stramazzo rettangolare

Gli ingegneri e gli idrologi spesso installano dighe in torrenti o canali di cui hanno bisogno per misurare il flusso dell'acqua. La diga offre una larghezza costante sul quale scorre l'acqua, piuttosto che la larghezza variabile di un flusso, rendendo più semplice il calcolo del volume di flusso. Per calcolare il flusso sopra una diga, è necessario conoscere la larghezza della diga e la testa sulla diga;

"testa" significa la profondità dalla parte superiore della diga alla superficie dell'acqua. Le dighe rettangolare possono essere tagliente crestato o ampia crestato; fuoriuscite di acqua sopra un bordo stretto su uno stramazzo sharp-crestato ma scorre su una superficie ampia su una diga broad-crestato.

Istruzioni

• Selezionare un coefficiente della diga per il calcolo. In generale, utilizzare 3,33 per uno stramazzo rettangolare sharp-crestato o 3,087 per uno stramazzo rettangolare broad-crestato. Siate consapevoli, tuttavia, che le dighe individuali sono calibrate per determinare i coefficienti della diga; Se si conosce il coefficiente specifico al vostro weir, che utilizza invece il coefficiente generale. Il coefficiente di weir ha unità di piedi alla potenza di 0,5 diviso per il secondo: ft ^ 0,5 / s.

• Moltiplicare il coefficiente della diga per la larghezza della briglia. Se uno stramazzo sharp-crestato è di 10 piedi di larghezza, ad esempio, calcolare (10 ft) * (3,33 ft ^ 0,5/s) per ottenere 33,3 ft ^ 1.5 / s.

• Sollevare la testa della diga alla potenza di 1,5. Utilizzare una profondità misurata di testa, o la spina in diverse profondità per trovare il volume di flusso in varie condizioni di flusso. Per una testa della diga di 1,5 piedi, ad esempio, (1,5 ft) ^ 1.5 equivale a 1,84 ft ^ 1.5.

• Moltiplicare la testa sollevata a 1.5 dal prodotto del coefficiente di weir e larghezza per ottenere il flusso sopra la diga. Ad esempio, (33,3 ft ^ 1.5 / s) * (1,84 ft ^ 1.5) è uguale a 61,3 piedi cubi al secondo, di solito abbreviato cfs.