Original title: Stanovení malých průtoků vody tenkostěnnými přelivy s trojúhelníkovým výřezem
Translated title: Determination of Small Discharges of Water by Triangular Notch Thin-Plate Weirs
Authors: Pospíšilík, Šimon ; Havlík,, Aleš (referee) ; Šoltézs, Andrej (referee) ; Zachoval, Zbyněk (advisor)
Document type: Doctoral theses
Year: 2024
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební
Abstract: [cze] [eng]
Práce se zabývá stanovením relativně malých průtoků čisté vody pomocí tenkostěnných přelivů s trojúhelníkovým výřezem. Na základě podrobné rešerše soudobých znalostí byl vymezen rozsah potřebného experimentálního výzkumu v rozsazích parametrů prakticky vhodných pro stanovení malých průtoků. Jednalo se o rozšíření rozsahu úhlů výřezu o malé úhly, definování minimální přepadové výšky v závislosti na úhlu výřezu, určení vlivu minimální hodnoty výšky přelivu a šířky přítokového koryta na hodnotu měřeného průtoku a prošetření vlivu teploty vody. Byl proveden rozsáhlý experimentální výzkum zahrnující změnu úhlu výřezu, přepadové výšky, výšky přelivu, šířky přítokového koryta a teploty vody. Kvantifikovány byly nejistoty měřených dat. Analýzou možných způsobů vyjádření malých průtoků vody tenkostěnnými přelivy s trojúhelníkovým výřezem a na základě změřených dat byl doporučen jako nejvhodnější nový vztah pro stanovení průtoku vody. Nový vztah kombinuje přístup Kindsvater-Shena postihující souhrnný vliv tření a povrchového napětí a přístup postihující vliv relativní šířky přítokového koryta zavedením nového součinitele. Vyhodnocením změřených dat byl v nově určeném vztahu stanoven efektivní součinitel průtoku, součinitel relativní šířky přítokového koryta, účinná přepadová výška a limitní přepadová výška. Kvantifikována byla nejistota stanovení efektivního součinitele průtoku. Verifikace nového vztahu byla provedena porovnáním hodnot vypočítaných novým vztahem a hodnot změřených jinými autory. Práce rozšířila aplikační možnosti tenkostěnných přelivů s trojúhelníkovým výřezem v oblasti stanovení malých průtoků vody a rozšířila znalosti o chování přepadu vody přes uvedený typ přelivu. The work deals with the determination of relatively small discharges of clear water using a thin-plate weir with a triangular notch. Based on a detailed search of contemporary knowledge, the scope of the necessary experimental research was defined in the range of parameters practically suitable for the determination of small discharges. It was about extending the range of notch angles by small angles, defining the minimum weir height depending on the notch angle, determining the influence of the minimum value of the weir height and the width of the approach channel on the discharge and investigating the effect of water temperature on the discharge. Extensive experimental research was carried out involving changes in the notch angle, head, weir height, approach channel width and water temperature. The uncertainties of the measured data were quantified. By analysing possible ways of expressing small water discharges using thin-plated weirs with a triangular notch and based on the measured data, a new equation for determining water discharges was recommended as the most suitable. The new equation combines the Kindsvater-Shen approach, which captures the cumulative effects of viscosity and surface tension, and the approach of covering the effect of the relative width of the approach channel by introducing a new coefficient. By evaluating the measured data, the effective discharge coefficient, the relative width of the approach channel coefficient, the effective head and the limit head were determined in the newly proposed equation. The uncertainty of the determination of the effective discharge coefficient was quantified. Verification of the new equation was carried out by comparing the values calculated by the new equation and the values measured by other authors. The work extended the application possibilities of thin-plated weirs with a triangular notch in determination of small discharges of water and extended the knowledge of weir behaviour.
Keywords: effective discharge coefficient; effective head; Kindsvater-Shen equation; notch angle; relative width of the approach channel; small discharges; Thin-plate weir; triangular-notch; efektivní součinitel průtoku; Kindsvater-Shenův vztah; malé průtoky; relativní šířka přítokového koryta; Tenkostěnný přeliv; trojúhelníkový výřez; úhel výřezu; účinná přepadová výška

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: https://hdl.handle.net/11012/245278

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-578011


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Doctoral theses