محاسبات پارشال فلوم

در طراحی و ساخت و انتخاب پارشال فلوم باید محاسبات پارشال فلوم را براي اندازه گيري دبی هاي كوچك، از 0.1 ليتر بر ثانيه تا دبی هاي بسيار بزرگ تا 90 مترمكعب بر ثانيه مشحص گردد. بر اين اساس آن را با توجه به ظرفيت اندازه گيري به انواع بسيار كوچك، كوچك و بزرگ تقسيم بندي مي كنند. مبناي اين تقسيم بندي عرض گلوگاه ناودان مي باشد. لازم به ذكر است عرض گلوگاه پارشال به همراه ساير ابعاد آن به صورت استاندارد وجود دارد و طراح مجاز به تغيير دادن آن نيست. ناودان هاي بزرگ در تصفيه خانه هاي آب استفاده نمي شود. به طور كلي رابطه بين شدت جريان و عمق آب در چاه اندازه گيري، haدربه صورت زير مي باشد.

در رابطه بالا ضريب K تابعي از عرض گلوگاه b مي باشد و u در اين رابطه بين 1.522 و 1.602 تغيير مي كند. مقادير K و u بهازاي مقادير مختلف b مربوط ارايه می شوند. 

حداكثر نسبت Hb به Ha ، براي اينكه جريان آزاد عمل كند در پارشال ها، بسته به عرض گلوگاه، از 60درصد تا 70درصد است( محل اندازه گيري Haو Hbدر شكل زیر مشخص شده است. براي كسب نتايج دقيق كه معمولا خطايي تا حدود 2درصد براي جريان آزاد و تا حدود 5 درصد براي جريان مستغرق را شامل مي شود، واسنجي و قرائت صحيح وسيله اندازه گيري عمق ضروري است.

چنانچه حالت استغراق به وجود بيايد، سطح آب پايين دست روي عمق جريان بالادست يعني ha تاثير گذاشته و به ازاي ha ثابت مقدار دبی را نسبت به حالت آزاد كاهش مي دهد. در اين حالت شدت جريان از رابطه زیر محاسبه مي شود :

Qs = Q − QE

در اين رابطه Qsدبی  در حالت استغراق، Qبده جريان با فرض جريان آزاد براي همان haو QE دبی كاهش يافته در نتيجه استغراق را نشان مي دهد. براي تعيين بده تصحيح، ،QE از نمودارهاي مربوط استفاده مي شود.

مقدار افت ارتفاع براي ناودان پارشال در نمودار شكل بالا براي حالتی كه در مرز استغراق و يا در حالت استغراق مي باشند ارايه شده است و در حالتي كه جريان حالت آزاد داشته باشد تقريبا با Δhدر شكل زیر  يعني :

 Δh = H a + H 2 – y2

علاوه بر ناودان پارشال مي توان از انواع ديگري از ناودان نيز براي اندازه گيري دبی جريان در كانال هاي باز استفاده نمود. در همه اين انواع با بالا آوردن يا كم كردن عرض كانال، شرايط ايجاد عمق بحراني در مقطعي از كانال فراهم مي گردد. با توجه به اينكه در كانال مستطيلي دبی جريان از عمق بحراني به دست مي آيد، مي توان با ايجاد و اندازه گيري عمق بحراني، دبی جريان را تعيين نمود. اصول كلي استفاده از اين نوع ناودان ها همانند پارشال فلوم است.در تصفيه خانه هاي آب با توجه به تجربيات موفقي كه در استفاده از پارشال فلوم وجود دارد، به جز در شرايط خاص، استفاده از ساير ناودانها به منظور اندازه گيري جريان توصيه نمي گردد.