Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 17

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  open channel
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
A hydro-powered water pumping system is one of the most important systems for upland areas in terms of supplying water for irrigation and daily usage. This paper presents the development and performance analysis of a hydro-powered coil pump, a clean energy pump that discharges and lifts water to a certain height without using any external energy sources. In this work, a coil pump with a radius of 0.152 m, 12 blades, four inlets, and two different outlets with 100 and 3/800 delivery pipes have been used for analyzing the performance of the pump separately. An open channel has been constructed with a length of 1.152 m, a width of 0.3028 m, and a depth of 0.254 m, incorporating a rectangular and v-notch. From the analysis, it has been seen that the coil pump with a v-notch and a 100 delivery pipe shows better results in terms of discharge, power acquired, and water velocity through the open channel than the coil pump with a 3/800 delivery pipe. However, for pumping water at the maximum manometric height, a 3/800 delivery pipe with a rectangular notch performs better than the v-notch.
EN
The well-known Manning formula is usually used for the calculation of the calculative volumetric flow rate in a river or open canal. The discharge depends on the geometry of the channel, i.e. the water area, the wetted perimeter and the slope, as well as on the roughness coefficients. All these quantities are determined with some uncertainty. The article proposes a methodology for calculating the uncertainty of the roughness coefficients of the riverbed and the floodplain as well as the uncertainty of the geometric dimensions of the riverbed. Then, the method of calculating the uncertainty of the calculative discharge is then given. If these uncertainties are taken into consideration in the process of discharge calculation, then, as has been demonstrated for a hypothetical river channel, the ratio of the uncertainty to the calculated value of the discharge will change from several dozen percent in case of small flows to about ten percent in case of big, flood flows. It has also been shown that the uncertainty of the roughness coefficients has the biggest influence on the uncertainty of the flow rate. The presented calculations show that in order to take into account the influence of uncertainty of linear dimensions and roughness coefficients, the engineer designing the riverbed should assume for the calculations the flow rate increased by 10% then design flow. The obtained results can be used for homogeneous flows only, which is usually assumed in practical engineering calculations.
PL
Do obliczenia natężenia przepływu w rzece lub otwartym kanale zwykle stosuje się dobrze znany wzór Manninga. Przepływ zależy od geometrii koryta, nachylenia, a także od współczynników chropowatości. Wszystkie te wielkości są określone z pewną niepewnością. W hydrotechnice wyróżnić można trzy rodzaje wartości przepływu. Po pierwsze natężenie przepływu mierzone w przekrojach wodowskazowych, po drugie estymowane natężenie przepływu, na podstawie ciągów pomiarowych. Zwykle jest to przepływ minimalny lub maksymalny o zadanym prawdopodobieństwie wystąpienia, oraz projektowane natężeni przepływu. Jest to wartość obliczona podczas projektowania koryta kanału lub regulowanej rzeki. Jeżeli metoda obliczania niepewności dwóch pierwszych natężeń przepływu tj. mierzonego i estymowanego została opracowana to wzory do wyznaczania niepewności projektowanego natężenia przepływu nie były dotychczas podane explicite. W niniejszym artykule zaproponowano metodologię obliczania projektowanego natężenia przepływu. Jeśli ta niepewność zostanie uwzględniona w procesie obliczania projektowanego przepływu, to jak wykazano dla hipotetycznego koryta rzeki, stosunek niepewności do obliczonej wartości przepływu zmieni się od kilkudziesięciu procent przy małych przepływach do około dziesięciu procent w przypadku dużych przepływów powodziowych. Wykazano również, że największy wpływ na niepewność natężenia przepływu ma niepewność współczynników chropowatości. Z przedstawionych obliczeń wynika, że aby uwzględnić wpływ niepewności wymiarów liniowych i współczynników chropowatości, inżynier projektujący koryto rzeki powinien przyjąć do obliczeń natężenie przepływu zwiększone o 10% w stosunku do przepływu projektowego. Otrzymane wyniki można wykorzystać tylko dla przepływów jednorodnych, co zwykle przyjmuje si ę w praktycznych obliczeniach inżynierskich.
EN
The present analysis focuses on the investigation of the two-dimensional flow passing a bridge pier nearby a splitter plate in different regimes of a laminar flow. The splitter plate is T-shaped and two different cases have been studied based on the form of the splitter plate relative to the bridge pier. The analysis is implemented for steady and incompressible water flow in an open channel. The current study deals with velocity vectors, drag coefficients, lift coefficients, and skin friction. The analysis of the velocity vector gave a good indicator about the separation process and dissipation, which occurs at the splitter plate before the occurrence of these processes at the front face of the pier, especially the flow separation process. Moreover, the velocity vector gave a good image about the flow direction at two regions, the first region is located between the rear portion of the splitter plate and the frontal face of the pier, while the second region is the wake region, which is located at the downstream of the pier. Negative drag coefficient, lift coefficient, and skin friction coefficient values are obtained from the analysis. This happens due to the existence of the splitter plate that leads to the reduction of these values.
EN
Computational examinations of the flow field in an open channel having a single Backward- -Facing Step (BFS) with a constant water depth of 1.5 m were performed. The effects of the expansion ratio, and the flow velocity along the reattachment length, were investigated by employing two different expansion ratios of 1.5 and 2, and eight various flow velocities of 0.5, 1, 2, 3, 4, 5, 7.5 and 10 m/sec in the Computational Fluid Dynamic (CFD) simulations. Commercially available CFD software, ANSYS FLUENT, was used for calculations. The simulation outcomes were verified using experimental results. Moreover, analyses were performed by using two equation turbulence closure models, K-ε family (standard, RNG and realizable), and K-ω family (Wilcox’s and SST K-ω). The analyses have revealed that the reattachment length increases with an increase in the expansion ratio, the flow velocity and the Reynolds number. The results obtained for two expansion rates and eight different flow velocities have shown insignificant differences between one turbulence closure model and the others. Furthermore, it was observed that both velocity and expansion ratios have an effect on the reattachment zone size.
EN
One of the main causes of damage to weirs regulating the flow of water in canals is local erosion of the bottom and banks. This is mainly due to the excessive kinetic energy of the stream flow and the uneven volumetric distribution of the water flow rate at the end of the strengthening. Due to this, 35-40% of hydraulic structures fail prematurely. The aim of the research was to determine the parameters of the spatial hydraulic jump arising behind the hydrotechnical structure and the rapid expansion of the cross-section. The research showed that the hydraulic jump with a curved cylinder in the plan is a spatial form and not only dissipates the energy of the stream, but also acts as a diffuser. With the stream expansion angle values in the range of 7-10°, a highly turbulent flow remains, which still Has high kinetic energy at a distance from the end of the structure. At an angle of 25-27°, the flow is smooth, the velocity distribution is uniform across the width of the channel. In some cases, the forced expansion of the cross-section at the outflow of the weir favours the energy dissipation and uniform flow velocity distribution.
EN
In this paper, energy slope averaging in the one-dimensional steady gradually varied flow model is considered. For this purpose, different methods of averaging the energy slope between cross-sections are used. The most popular are arithmetic, geometric, harmonic and hydraulic means. However, from the formal viewpoint, the application of different averaging formulas results in different numerical integration formulas. This study examines the basic properties of numerical methods resulting from different types of averaging.
EN
To find the steady flow water surface profile, it is possible to use Bernoulli’s equation, which is a discrete form of the differential energy equation. Such an approach requires the average energy slope between cross-sections to be estimated. In the literature, many methods are proposed for estimating the average energy slope in this case, such as the arithmetic mean, resulting in the standard step method, the harmonic mean and the geometric mean. Also hydraulic averaging by means of conveyance is commonly used. In this study, water surface profiles numerically computed using different formulas for expressing the average slope were compared with exact analytical solutions of the differential energy equation. Maximum relative and mean square errors between numerical and analytical solutions were used as measures of the quality of numerical models. Experiments showed that all methods gave solutions useful for practical engineering purposes. For every method, the numerical solution was very close to the analytical one. However, from the numerical viewpoint, the differences between the methods were significant, as the errors differed up to two orders of magnitude.
8
Content available remote Typoszereg przepływomierzy elektromagnetycznych dla kanałów otwartych
PL
W artykule przedstawiono doświadczenia z budowy typoszeregu przepływomierzy elektromagnetycznych przeznaczonych do małych otwartych kanałów przepływowych. Poza budową dwóch modeli przepływomierzy, efektem realizacji projektu było powstanie unikatowego środowiska programistycznego umożliwiającego zarówno projektowanie jak i badania symulacyjne opracowywanych konstrukcji przepływomierzy.
EN
The paper presents the experience gained during the design of a family of electromagnetic flow meters for small open channels. The results of the project include not only two flowmeter models but also the unique software environment for the design and numerical modeling of flowmeters.
PL
W artykule przedstawiono możliwości wykorzystania zamkniętych źródeł promieniowania gamma do analizy przepływu mieszanin dwufazowych w kanale otwartym na przykładzie badania hydrotransportu zawiesin ilastych. Celem badań było modelowanie tworzenia się fliszu karpackiego w wyniku działalności prądów zawiesinowych oraz pomiary prędkości przepływu zawiesiny. W pomiarach na zbudowanej instalacji laboratoryjnej zastosowano dwa źródła promieniowania 137Cs oraz sondy z kryształami scyntylacyjnymi NaI(Tl). Do analizy sygnałów stochastycznych rejestrowanych z sond wykorzystano metodę korelacji wzajemnej. Uzyskane wyniki pozwalają na określenie rozkładu średniej prędkości transportu fazy stałej w kanale.
EN
The paper presents possibilities for the use of gamma-ray sealed sources for analysis of two-phase mixture flows in an open channel on an example of a mud slurry suspension hydrotransport investigation. The objective of the research was to model the Carpathian flysch formation on a result of suspension currents and measurements of slurry suspension flow rate. In the measurements on laboratory installation two 137 Cs radioactive sources and probes with Nal(TI) scintillation crystals was used. For the analysis of stochastic signals recorded from probes the cross-correlation method was applied. The obtained data allow the solid particie mean velocity distribution in a channel to be determined. (Velocity measurement of two-phase mixture flow in an open channel using gamma-ray absorption method)
EN
Methods of computing the deflections of flexible vegetation elements under the dynamic pressure of water were presented in the paper. Two methods, based on Euler–Bernoulli beam theory, were discussed, one designed for small deflections and the other, generalized one, also for larger deflections. The choice of the method for computations of deflections was discussed from the perspective of the computation of flow velocities above flexible vegetation. Computational results were compared with laboratory experiments and it was found that the simplified, computationally less expensive method may be used in many practical situations without deterioration of the results.
PL
Referat prezentuje problematykę skutków obecności i minimalizacji szumów sygnałów wykorzystywanych przez algorytm pomiarowy przepływomierza elektromagnetycznego dla kanału otwartego. Przedstawiono w nim wyniki oceny skuteczności w procesie minimalizacji szumów nowej metody przetwarzania sygnałów bazującej na dekompozycji na mody empiryczne.
EN
The paper discusses the presence of noise in signals used by the measuring procedure for open channel electromagnetic flowmeters as well as the methods to reduce them. A novel signal processing technique based on the empirical mode decomposition is presented and assessed as the method for de-noising of the excitation signals.
12
Content available remote Laboratorium pomiaru poziomu i strumienia płynu w kanałach otwartych
PL
Poniższy artykuł opisuje projekt oraz możliwości badawcze i dydaktyczne stanowiska do pomiaru poziomu i strumienia płynu w kanałach otwartych. Stanowisko to zostało zaprojektowane pod kątem wykorzystania ultradźwiękowego przetwornika poziomu, z funkcją pomiaru strumienia płynu za pomocą przelewów mierniczych.
EN
The article below describes a project and didactic possibilities of the stand to measure the level and flow In the open canals. This stand was designed in order to take advantage of the ultrasound level measurement device, that has also a function of measuring the flow with the help of wires.
EN
The subject matter of research work contains issues connected with open channel flows (with free fluid surface) and occurrences to be found in them. Free fluid surface flows are often observed in case of water plants, especially in water-power engineering and many others technical applications. Validity of deeper researches concerning occurrences to be appeared in free fluid surface flows come out internalia from fluid mechanics literature studies. There is no many data obtained as results of empirical fluid open flow researches. Most of usable formulas is based on simplified theoretical flow models or experimental experience of scientists. In the research work were taken up into the consideration few basic issues of mentioned flows velocity profiles in open channels, hydraulic jump occurrence etc. There was shown empirical verification results of well-known formulas located in professional literature, which describe mentioned above flow ocurrences based on contemporary measuring possibilities. Obtained results could be helpful for practicians engaged in design processes and usage of open flow installations.
PL
Do pomiaru przepływu w kanałach otwartych, ze względu na zazwyczaj duże wartości mierzonego przepływu, stosowane są zwykle metody piętrzące. Metody te oparte są na pomiarze wysokości spiętrzenia strugi cieczy, powstałego wskutek zainstalowania w kanale budowli piętrzącej. Najczęściej stosowane organy piętrzące to zwężki pomiarowe oraz przelewy miernicze. Do pomiaru wysokości spiętrzenia (poziomu cieczy w kanale przed lub na budowli piętrzącej) mogą być wykorzystywane praktycznie dowolne poziomomierze, począwszy od prostego wodowskazu, a skończywszy na zawansowanych technicznie przetwornikach poziomu (np. ultradźwiękowych, radarowych, mikrofalowych itp.). Należy jednak zastanowić się, co można uzyskać, stosując dany poziomomierz. Podstawowe wymogi stawiane poziomomierzom wykorzystywanym w pomiarach przepływu za pomocą zwężek czy przelewów to: -bezkontaktowa metoda pomiaru poziomu - brak konieczności budowania dodatkowych komór pomiarowych, -możliwość wykonywania ciągłego pomiaru, -możliwość przyłączenia do magistrali obiektowej np. HART, PROFIBUS, -możliwość zdalnego programowania. W artykule przedstawione zostaną wyniki badań oraz płynące z nich wnioski odnośnie zastosowania ultradźwiękowego przetwornika poziomu do pomiaru przepływu w kanale otwartym. Wykorzystywany przetwornik poziomu jest tzw. przetwornikiem inteligentnym, programowalnym, wyposażonym w możliwość komunikacji z systemami nadrzędnymi z wykorzystaniem protokołu HART. Przetwornik ma zaimplementowane własne charakterystyki przelewów, które były przedmiotem porównań z charakterystykami teoretycznymi.
EN
In open flows channels, as a result of the big value of measurable flow, the dam methods are usually used. These methods are based on the high crest measurement (crest in the edge or the surface the liquid passes over). The high crest forms as a result of the insertion of the dam build in the channel. The most often applied dam construction are weirs and flumes. Any level meter can be used to measure the high crest, for example the simple river gauge of the technically advanced smart level transducers. The choice of the level meter depends on property that we are interested in. Tha basic demands for the level guages, which are uased in the dam methods, are enumerated below: - contactless method high crest measurement - continuous measurement ability - possibility of connection to the field bus system e.g. hart Profibus - remote programming ability In this article the results of the laboratory tests and conclusions about the application of the ultrasonic smart level transducer in open channels flow measurement are presented.
15
Content available remote Kinematyczny efekt działania przelewu bocznego : badania eksperymentalne
PL
W niniejszym artykule zamieszczono część wyników pomiarów i obserwacji przeprowadzonych na modelu hydraulicznym dotyczących kinematyki przepływu wody w obrębie przelewów bocznych w korycie rzecznym.
EN
The operation of side weirs situated in river channel and, in this context, kinematic problems were researched on hydraulic model. Some results of tests and observations have been presented.
PL
Sztuczne sieci neuronowe znajdują coraz więcej zastosowań w rozwiązywaniu problemów inżynierskich. Jedną z dziedzin, w których sieci neuronowe cieszą się coraz większą popularnością jest hydrologia i hydraulika przepływów w naturalnych systemach rzecznych. W artykule przedstawiono możliwość zastosowania sztucznej sieci neuronowej do aproksymacji modelu transformacji fali wezbraniowej na odcinku kanału o przekroju prostokątnym. Celem przeprowadzonego badania było sprawdzenie dokładności odwzorowania siecią neuronową zmiennych w czasie przepływów w przekroju wyjściowym kanału i porównanie tych wyników z wynikami uzyskanymi poprzez model matematyczny. Zadowalająca dokładność uzyskanych wyników aproksymacji daje podstawy do zastosowania modeli neuronowych w modelowaniu efektów transformacji fali wezbraniowej w bardziej złożonych naturalnych systemach rzecznych.
EN
Artificial neural networks find more and more aplications for solving engineer's problems. ANN have been also becomming very popular tools aplied for modelling of hydrologic and river system hydraulic phenomenas. In the paper capabilities of ANN in phisic-based model aproximation of flood wave transformation through rectangular chanal were shown. The aim of this work is comparison of results obtained by ANN with results obtained by phisic-based model. Acceptable accuracy of results of aproximations allows for ANN complex natural river system aplications.
PL
Rozliczenia oczyszczalni z dostawcą surowych i odbiorcą oczyszczonych ścieków oraz prowadzenie procesu technologicznego wymagają dokonywania pomiarów przepływów. Sprawdzenie zgodności wskazań przepływomierzy jest utrudnione przez zmiany objętości cieczy zakumulowanej w otwartych zbiornikach oraz niektóre czynności technologiczne zmieniające lokalnie przepływ przez zmianę oporu. Podano przykład liczbowy ilustrujący przebieg ustalania się w czasie nowych warunków przepływu przez zbiorniki i wpływ zmiany poziomu na różnicę przepływ za zbiornikiem. Omówiono, pomiary porównawcze wskazań trzech przepływomierzy umieszczonych we wspólnym ciągu w łódzkiej Grupowej Oczyszczalni Ścieków. Wspomniano o problemach pomiarów ultradźwiękowych w kanałach otwartych pomiaru przepływu przez pomiar poziomu w otwartym kanale o stałym nachyleniu.
EN
Implementation of flow measurements in a sewage-treatment plant is necessary to run the purification process and to reckon with the supplier of raw sewage and the receiver of treated water. Once flowmeters are installed in a common technological line, their indications are not identic as a result of variable liquid accumulation in open tanks of the line. Also some technological operations result in a variation of the local flow rate. Dynamic behavior of the level in a open tank and its impact on the downstream flow rates has been shown by a computational example. Comparative measurements of three flowmeters located in a common line of the Lodz Sewage-Treatment Plant have been discussed. Practical problems of ultrasonic measurements in open channels and of the flow determination by level measurements in a constant-slope open channel have been mentioned.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.