Medição da Área de Fluxo: Medição de Largura e Profundidade
Leia este artigo para aprender sobre a medição da área de fluxo que inclui a medição de largura e profundidade.
Nesta fase, é claro que a distribuição da velocidade ao longo de toda a seção transversal do canal é tão variada que é praticamente impossível chegar a um valor da velocidade que representa a velocidade média do fluxo. Assim, para medir a descarga, a área da seção transversal é geralmente dividida em pequenas tiras verticais, Fig. 15.9.
Largura das tiras é selecionada de tal forma que cada faixa pode ser tomada como um retângulo para fins práticos. Em seguida, a velocidade de cada compartimento pode ser calculada com precisão justa, seja pelo método dos flutuadores ou do medidor de corrente. O produto da área da tira e velocidade média da tira dá a descarga da tira. A descarga do canal pode ser obtida somando as descargas de todas as tiras individuais.
Assim, se A 1, A 2, A 3 etc., são as áreas das tiras e Fig. 15.9. Medição de área se V 1, V 2, V 3 são as velocidades médias correspondentes, então a descarga do canal é dada por
Q = A 1 V 1 + A 2 V 2 + A 3 V 3 etc. = ∑A 1 V 1
É claro que a medição da área de fluxo envolve a medição da largura e profundidade da tira.
1. Medição da Largura:
Para medir a largura de cada tira, um cabo de aço é esticado através do canal para reconhecer a largura da tira e o cabo é marcado com pingentes. Deve-se notar aqui que a corda esticada sofre sob seu próprio peso. Por isso, é essencial fazer a correção na largura da tira de acordo.
Para obter precisão, a largura da tira deve ser medida por um teodolito. Este método é útil até uma largura total de 150 metros de um canal. Quando a largura do canal é maior do que 150 metros (por exemplo, rios), o método de ponto de pivô é usado. Este método é baseado no princípio de triângulos semelhantes. O método é descrito abaixo, para uma compreensão adequada (consulte a Fig. 15.10).
X e X são dois pontos fixos na linha de seção transversal no banco do canal. Do ponto X, uma linha de pivô é erguida em ângulos retos até a seção transversal XX. O comprimento da linha de pivô deve ser cerca de metade da largura do canal ou 300 m, o que for mais. Outra extremidade da linha de pivô é chamada de ponto de pivô, marcada com P na Fig. 15.10. A 1/5 do comprimento da linha de articulação a partir do ponto de articulação, uma linha de direção DD 1 é desenhada em ângulos retos para a linha de articulação. A linha de direção DD 1 é dividida em partes adequadas de igual comprimento pelos pontos d 1, d 2, d 3 etc. Deixe o comprimento de cada parte ser 3 m.
Então, a partir de triângulos semelhantes Pd 1 d 2 e Ps 1 s 2, o comprimento de s 1 s 2 é 5 vezes o comprimento de d 1, d 2 (uma vez que PX é 5 vezes PD). O comprimento de cada tira s 1 s 2, s 2 s 3 etc., é de 15 m. Os pontos, etc., podem ser localizados na linha de seção transversal com muito precisão, com a ajuda de um teodolito colocado em P.
Quando o local da bitola se tornar permanente, os pontos D, d 1, d 2 etc., na linha de direção, pontos e na linha de seção transversal e no ponto de articulação devem ser construídos com alvenaria na forma de blocos com buraco no centro para fixar uma bandeira exatamente no ponto.
Quando um canal é maior que 600 m, as linhas pivotantes devem ser erguidas em ambos os bancos. Os pontos de sondagem podem ser localizados com precisão, adotando o mesmo procedimento. Cada conjunto de pivô cobre metade da largura do rio. Outro método de medir a largura é usando o sextante (Fig. 15.11).
Um barco é rebocado ao longo da linha de secção transversal XX1 e tornado estacionário no ponto de observação O. A partir do ponto O, o ângulo XOP é medido por um sextante. A distância S é conhecida. A distância do ponto de observação O do alvo X é dada por S. cot a. Para observação regular, um gráfico pode ser preparado para dar larguras para vários ângulos medidos. Este método fornece uma posição razoavelmente correta do barco. A única desvantagem é que, em cada ponto, o ângulo deve ser medido pelo sextante e o processo torna-se bastante tedioso do que o método do ponto de articulação.
2. Medição de Profundidade:
A profundidade é medida logo abaixo de cada pendente na corda que é esticada através do canal. A profundidade pode ser medida observando as leituras diretamente, por exemplo, por dispositivos sonoros. Alternativamente, algum instrumento pode ser empregado para realizar a leitura e, em seguida, a partir de tabelas ou gráficos, a profundidade pode ser determinada.
Alguns métodos comuns de medição de profundidade são mencionados abaixo:
uma. Soando Rod:
É uma vara de madeira de 5 a 8 cm de diâmetro com marcações. Um poste de bambu também pode ser usado como haste de sonda. Muitas vezes o ferro plano de 5 cm x 0, 6 cm também pode ser usado para o propósito. As graduações são geralmente em décimo de metro. Para evitar o afundamento de uma haste e obter precisão na medição, a haste é fornecida com uma placa de base plana. A placa de base está na forma de um disco de ferro de 10 a 15 cm de diâmetro preso à extremidade inferior da haste.
b. Linha de chumbo:
Quando a velocidade do fluxo é alta e a profundidade é mais som da haste não é preferível. Então a linha de chumbo é usada. Consiste em uma corda geralmente feita de cobre e coberta com cânhamo. Um peso ou um cabo está preso a uma extremidade da corda. A forma do chumbo é como o tronco de um cone. Ele pesa de 5 a 30 kg, dependendo da velocidade do fluxo no canal.
