بررسی تاثیر انحراف جزئی دستگاه سرعت‌سنج صوتی بر مقادیر اندازه‌گیری شده جریان

سرعت‌سنج صوتی، adv، یکی از کاربردی‌ترین دستگاه‌های موجود در آزمایشگاه‌های هیدرولیک برای اندازه‌گیری مشخصات سه‌بعدی جریان است. قاب نگهدارنده دستگاه در طول زمان و یا هنگام نصب اولیه ممکن است دچار انحراف جزئی شود و گیرنده‌های adv دقیقاً موازی و عمود برجهت کانال و جریان قرار نگیرد. این تحقیق، تاثیر انحراف adv بر میزان خطای ناشی از آن در اندازه‌گیری‌های سرعت را مورد بررسی قرارداد. دستگاه adv بر روی کانال آزمایشگاهی توسط تکنسین نصب شد و میزان انحراف در صفحات افقی و عمودی توسط ابزار دقیق اندازه‌گیری شد. پروفیل سرعت در مرکز کانال اندازه‌گیری شد و تاثیر انحرافات جزئی در نصب دستگاه بر مقادیر اندازه‌گیری شده سرعت جریان و مشخصات آشفته جریان مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد انحراف دو میلی‌متری در صفحه‌های افقی و عمودی، موجب بروز خطای %240 و %67 در اندازه‌گیری سرعت متوسط عرضی و عمقی می‌شود. همچنین، این انحراف موجب بروز خطای %148 در مقادیر تنش برشی رینولدز می‌شود. مقایسه پروفیل‌های برداشت‌شده با توزیع جهانی نشان از اختلاف داده‌های برداشت‌شده نسبت به توزیع جهانی دارد. درنهایت روابط ارائه‌شده برای اصلاح سرعت‌های برداشت‌شده از دقت و کارایی مناسب برخوردار بوده و می‌توان به‌عنوان ابزار پردازش مورداستفاده قرار گیرد.

Investigating the Effects of Partial Deviation of Acoustic Doppler Velocimeter on Measured Flow Characteristics

Acoustic Doppler Velocimeter is one of the most widely used devices in hydraulic laboratories for measuring 3D flow characteristics. The holder of these devices may be slightly deflected over time or during initial installation, and the ADV receivers may not be exactly parallel to the flume. This study investigates the effects of ADV deviation on measured values of flow characteristics. For this purpose, a technician has installed the ADV device on the flume. Partial deviations in both horizontal and vertical planes are measured accurately. Velocity profile was measured in the center of the channel. The results showed that 2 mm deviation in horizontal and vertical planes causes 240% and 67% error in measuring the transversal and vertical velocities, respectively. The effect of deviation on turbulence intensity is significant. Besides, this deviation causes 148% error in Reynolds shear stress measurements. A comparison between measured profiles and global distribution of different parameters shows big difference between them. Finally, the proposed equations to correct the instantaneous 3D velocities perform well and can be used as postprocessing tool.