Wydział Wiertnictwa Nafty i Gazu
Akademii Górniczo-Hutniczej
im. St. Staszica w Krakowie.
Projekt
Hydrologia i Hydrogeologia
Temat:
Prędkość przepływu wody w korytach rzecznych. Obliczanie prędkości średniej w pionie na podstawie kilku punktów tachoidy.
Wykonał:
Rok IV WNiG/OŚ
I.Wykres tachoidy w oparciu o dane pomiarowe
Prędkość rzeki m/s |
Głębokość rzeki m |
vp =3,39 |
0 |
v10 = 3,78 |
0,73 |
v20 = 3,75 |
1,46 |
v30 = 3,59 |
2,19 |
v40 = 3,20 |
2,92 |
v50 = 3,12 |
3,65 |
v60 = 3,30 |
4,38 |
v70 = 3,16 |
5,11 |
v80 = 2,60 |
5,84 |
v90 = 1,98 |
6,57 |
vd = 1,58 |
7,30 |
Wykres tachoidy
Głębokość rzek
Wyznaczenie prędkości średniej rzeczywistej w oparciu o krzywą tachoidy
vśr rzecz = 3,04m/s
II .Obliczenie prędkości średniej w pionie profilu rzeki na podstawie kilku punktów tachoidy
1.Metoda jednopunktowa
1.1
vśr = v0,6
vśr = 3,30 m/s
1.2 Metoda Grebenau'a
D= 0,33
vśr = 3,34 m/s
2.Metoda dwupunktowa
2.1
vm =3,17 m/s
2.2. Metoda Kreps'a
v0,62 = 3,31 m/s
vm = 3,14 m/s
3.Metoda trzypunktowa
3.1
vm = 3,24 m/s
3.2
v0,15 = 3,81 m/s
v0,85 = 2,25 m/s
vm = 3,06 m/s
4.Metoda PIHM
vm = 3,13 m/s
5.Prędkość śrwednia vśr jako funkcja prędkości powierzchniowej vpmax
5.1.Wzór Wagnera
vśr = 2,679 m/s
5.2.Wzór Lahameyera
vśr = 3,18 m/s
III. Obliczanie błędu względnego dla wyników na prędkość średnią vśr, vm, uzyskanych w oparciu o poszczególne wzory w stosunku do prędkości rzeczywistej
Metoda jednopunktowa
vśr = 3,30 m/s
Metoda Grebenau'a
vśr = 3,34 m/s
Metoda dwupunktowa
vm =3,17 m/s
Metoda Kreps'a
vm = 3,14 m/s
Metoda trzypunktowa
vm = 3,24 m/s
vm = 3,06 m/s
Metoda PIHM
vm = 3,13 m/s
Tabela zestawienia wyników, wraz z błędami dla określonych metod:
l.p. |
Nazwa metody |
Wynik [m/s] |
Błąd [%] |
1 |
Metoda jednopunktowa |
vśr=3,30 |
8,55 |
2 |
Metoda Grebenau'a |
vśr=3,34 |
9,86 |
3 |
Metoda dwupunktowa |
vm=3,17 |
4,42 |
4 |
Metoda Kreps'a |
vm=3,14 |
3,289 |
5 |
Metoda trzypunktowa 1 |
vm=3,24 |
6,58 |
6 |
Metoda trzypunktowa 2 |
vm=3,06 |
0,66 |
7 |
Metoda PHIM |
vm=3,13 |
2,95 |
Prędkość średnia vśr jako funkcja prędkości powierzchniowej vpmax |
|||
8 |
wg Wagnera |
vśr=2,679 |
- |
9 |
wg Lahameyera |
vśr=3,18 |
- |
Wnioski:
W powyższym projekcie mieliśmy za zadanie obliczyć prędkość przepływu wody w korytach rzecznych za pomocą kilku metod. Na podstawie obliczeń wymaganej prędkości średniej dla powyższych metod i przeanalizowaniu otrzymanych danych można zauważyć, że wyniki dla poszczególnych metod są zbliżone. Biorąc jednak pod uwagę obliczony błąd względny można stwierdzić, że niektóre z nich odbiegają od siebie, mianowicie najbardziej precyzyjną metodą wydaje się być metoda trzypunktowa (wartość błędu waha się tutaj w granicy 0,66%).