Dikdörtgen Savak Debi Hesaplayıcı Nedir?
Dikdörtgen savak, açık bir kanalda duvar boyunca açılan dikdörtgen kesitli bir çentiktir ve suyun akışını ölçmek ya da kontrol etmek için kullanılır. Yalnızca yükü (eşiğin üzerindeki su yüksekliğini) ölçerek debiyi yüksek doğrulukla belirleyebilirsiniz. Bu hesaplayıcı, klasik savak denklemini kullanarak yükü, eşik genişliğini ve debi katsayısını bir akış hızına dönüştürür. Evrensel bir hidrolik aracıdır ve herhangi bir ülkeye özgü değildir.
Nasıl Kullanılır?
Keskin kenarlı bir savak için genellikle 0,60–0,62 civarında olan debi katsayısını (Cd); metre cinsinden eşik genişliği L'yi; eşik üzerindeki yükü metre cinsinden H'yi; ve yerçekimi ivmesi g'yi (varsayılan olarak 9,81 m/s²) girin. Hesaplayıcı, debiyi hem metreküp/saniye hem de litre/saniye cinsinden verir.
Formülün Açıklaması
Temel denklem
$$Q = \frac{2}{3} \, \text{C}_d \cdot \text{L} \cdot \sqrt{2 \, \text{g}} \cdot \text{H}^{1.5}$$şeklindedir. 2/3 katsayısı, akış derinliği boyunca hız profilinin üçgensel bir hız dağılımı varsayımıyla integre edilmesinden gelir. \(\sqrt{2g}\) terimi ise hız yükünü boşalma hızıyla ilişkilendiren Torricelli teoreminden kaynaklanır. Debi, yükün 3/2 üssüyle artar; bu nedenle su seviyesindeki küçük artışlar akışta büyük artışlar oluşturur.
Örnek Hesaplama
\(C_d = 0{,}62\), \(L = 1{,}0 \text{ m}\), \(H = 0{,}3 \text{ m}\) ve \(g = 9{,}81 \text{ m/s}^2\) için: \(\sqrt{2 \cdot 9{,}81} = 4{,}429\), \(H^{1.5} = 0{,}1643\) olduğundan
$$Q = 0{,}6667 \times 0{,}62 \times 1{,}0 \times 4{,}429 \times 0{,}1643 \approx 0{,}3008 \ \text{m}^3/\text{s}$$yani yaklaşık 300,8 L/s elde edilir.
Sıkça Sorulan Sorular
Hangi Cd değerini kullanmalıyım? Keskin kenarlı, tam havalandırmalı bir dikdörtgen savak için Cd genellikle 0,60–0,62 arasındadır. Geniş kenarlı savaklarda etkin katsayılar daha düşüktür.
Bu hesaplama yan büzülmeleri (uç daralmaları) dikkate alıyor mu? Hayır — bastırılmış (tam genişlikli) formu kullanır. Büzülmüş bir savak için etkin uzunluk L'yi her büzülme başına yaklaşık 0,1H kadar azaltın.
Hangi birimleri kullanır? Uzunluk ve yük için metre, yerçekimi için m/s² kullanılır; debi m³/s (ve litre/saniye) olarak verilir.