اندازه‌گيري جريان روي شيب تند با استفاده از سرعت‌سنجي بزرگ مقياس تصويري ذرات LSPIV

اندازه‌گيري جريان در آبراهه‌هاي روباز همواره يكي از مهم‌ترين موضوعات مد نظر متخصصين علم هيدروليك بوده است. به‌منظور اندازه‌‌گيري دبي در آبراهه‌‌ها به روش سرعت-مساحت اندازه‌گيري سرعت متوسط جريان ضرورت دارد. اما به كارگيري روش هاي تماسي مثل استفاده از مولينه براي اندازه‌گيري سرعت هميشه ميسر نيست و در مواقع سيلاب و هم‌چنين براي جريان‌هاي كم‌عمق استفاده از اين روش‌ها امكان پذير نمي‌باشد. رويكردي كه اخيراً به‌عنوان يك گزينه غيرتماسي براي اندازه‌گيري جريان در مجاري روباز مورد توجه قرار گرفته است استفاده از روش‌هاي سرعت‌سنجي مبتني بر تصويربرداري از سطح جريان مي‌باشد. از جمله اين روش ها گونه اي از روش PIV  موسوم به LSPIV است كه به‌دليل حذف ضرورت استفاده از ليزر طرفداران زيادي پيدا كرده است. در اين مطالعه براي اندازه‌گيري ميدان دو بعدي سرعت روي سطح جريان فوق‌بحراني پر شيب و توربولنت از LSPIV بهره‌گيري شد. از داده‌هاي سرعت حاصله براي محاسبه شاخص سرعت (VI) كه براي تبديل سرعت سطحي به سرعت متوسط مقطع و اندازه‌گيري دبي جريان به‌كار مي‌رود استفاده گرديد و تأثير تغييرات استغراق نسبي در سه شيب مختلف روي اين شاخص بررسي شد. هم‌چنين ميدان سرعت سطحي متوسط زماني براي استغراق‌‌هاي مختلف به‌صورت كمي مقايسه شد. مقادير شاخص سرعت به‌دست آمده در اين تحقيق در محدوده 612/0 تا 784/0 با مقدار متوسط 701/0 هستند كه اين مقدار متوسط با مقدار متداول 85/0 حدود 17 درصد اختلاف دارد. در پايان نيز روابطي براي برآورد مقدار شاخص سرعت و متعاقباً دبي جريان با استفاده از استغراق نسبي پيشنهاد و ملاحظه گرديد كه روش پيشنهادي منجر به برآورد قابل قبول مقادير دبي مي‌شود.