Przelewy boczne, równoległe do głównego nurtu przepływającej cieczy, stanowią istotny element wielu budowli wodnych. U podstaw oceny prawidłowego działania przelewu bocznego leży rozpoznanie problemów związanych z mechaniką ruchu cieczy w obrębie obiektu. Przegląd literatury wykazał, że szeregowy układ bocznych przelewów hydraulicznie ze sobą współpracujących nie był dotąd przedmiotem badań. Formułując na tym tle podstawowe cele rozprawy przyjęto, że są nimi:
- badanie kinematyki przepływu w korycie dopływowym w obszarze przyległym do pojedynczego przelewu bocznego oraz do szeregowego układu takich przelewów (wyznaczenie pól prędkości, rozmiarów i dynamiki ich zniekształceń, deformacji swobodnego zwierciadła cieczy),
- określenie kierunku zmian wartości współczynników wydatku przelewów bocznych w różnych warunkach ich pracy, gdy tworzą układ szeregowy,
- określenie miejsca, w którym winien być dokonywany pomiar grubości warstwy wody na przelewie bocznym.
Podane cele zrealizowano drogą badań eksperymentalnych na modelu fizycznym. Przypadki badawcze różnicowano w zależności od natężenia dopływu wody do koryta, liczby przelewów bocznych w szeregu, wysokości ściany przelewu i długości jego korony. Pomiary wykonywane były nieinwazyjną sondą dopplerowską ADV-LAB 2D, a także za pomocą umieszczonych na specjalnej platformie pięciu czujników szybkozmiennego położenia zwierciadła wody w korycie. Wizualizując linie prądu w obszarze pracujących przelewów przygotowano obszerną dokumentację fotograficzną. Do analizy otrzymanych z pomiarów danych, które uzupełnione zostały komputerowymi obliczeniami symulacyjnymi, użyto specjalistycznego oprogramowania.
Side weirs, situated parallel to the main stream of fluid flow, are important elements of specific water building structures. In order to estimate a correctness of side weir operation one should be to recognize many hydrodynamics problems relative to the area near by the object. The review of literature pointed out a shortage of research of side weirs hydraulically cooperating in serial systems. The following aims of the dissertation have been formulated in above context:
- to carry out a research of kinematics of water flow in the channel area adjacent to single side weir and to their serial system (description of: velocity fields, size and distortions dynamic of this fields, free surface deformations),
- determination of changeability of the discharge coefficient values in various conditions of side weirs operation, when they make a serial system,
- localization of the place suggested to measurement of water head on a side weir crest.
The research have been realized in experimental way on the physical model. Value of water inflow to the channel, number of side weirs in serial system, height of weir above the channel bottom, length of weir - there were factors differentiating of measurement cases. The non-invasion Doppler probe ADV-LAB 2D and five sensors for measure of quick changing water surface elevation, located on the special platform, were used. The plentiful photo-set showing stream lines trail near by the side weirs has been prepared. The results of research with effects of computer simulations have been analyzed using the special software.
