لقد طورنا أداة سهلة الاستخدام عبر الإنترنت يمكن استخدامها من قبل متخصصي إدارة مياه الصرف لتقدير حجم الصرف بدقة عبر الظروف الاحترافية وأحجام هياكل التحكم في المياه. نظرا لتصميم وتنفيذ المزيد من ممارسات الحفاظ على إدارة المياه الحقلية والصرف الصحي ، فإننا نحاول مواءمة هذه البيانات لإجراء مقارنات وتتبع أداء هذه الممارسات. يوفر بروتوكولنا أداة سهلة الاستخدام عبر الإنترنت من شأنها أن تسمح للباحثين الآخرين بفهم نظام التدفق بسرعة وكيفية حساب معدل التدفق في نظامهم.
ستعمل النتائج التي توصلنا إليها على تحسين قدرتنا على فهم أداء الأنظمة التي تتطلب مراقبة التدفق. سيؤدي هذا العمل أيضا إلى تحسين تتبع فقدان العناصر الغذائية ومياه الصرف. توفر نتائجنا طريقة موحدة لمراقبة تدفقات الصرف من قبل الباحثين والوكالات.
ستشمل الجهود المستقبلية أحجاما وتكوينات مختلفة لهياكل التحكم لضمان دقة الأداة عبر التطبيقات. للبدء ، قم بتوصيل قسم المدخل من هيكل التحكم بمجموعة المضخة ، والتي تتكون من مضخة ومقياس تدفق وأنابيب ووصلات وصمامات ضرورية. ثم قم بتوصيل قسم المخرج من هيكل التحكم بأنبوب الصرف.
قم بقياس العرض العلوي والعمق لسد الشق V باستخدام شريط قياس ، متبوعا بالمسافة بين المسارات حيث تتناسب سجلات التوقف وسد V-notch مع هيكل التحكم في الصرف. الآن أدخل سجلات التوقف بين المسارات واحدة تلو الأخرى. قم بتكديس سجلات التوقف الإضافية فوق السجلات الموجودة في هيكل التحكم حتى يتم الوصول إلى الارتفاع المطلوب ، وضع لوحة السد بقوة فوق سجل التوقف العلوي.
الآن قم بقياس الارتفاع الداخلي لهيكل التحكم والمسافة بين الجزء العلوي من هيكل التحكم والجزء العلوي من السد V-notch باستخدام شريط قياس. احسب ارتفاع قمة الشق V من أسفل هيكل التحكم باستخدام المعادلة. ثم قم بتوصيل أنبوب مقياس الضغط بإحكام أو التسكين جيدا بهيكل التحكم.
قم بلصق شريط قياس على الجدار الخارجي لهيكل التحكم بجوار مقياس الضغط ، مع القيمة الصفرية المقابلة لقاعدة الجزء الداخلي لهيكل التحكم. ابدأ تشغيل المضخة واترك الماء يملأ غرفة المدخل ، مما يضمن تدفق المياه عبر السد. اضبط الصمام ومجموعة المضخة لتحديد معدل تدفق يتراوح من 15 إلى 25 جالونا في الدقيقة تقريبا ، ومراقبة الشاشة على مقياس التدفق.
اترك التدفق يستقر لمدة ثلاث دقائق على الأقل وقم بزيادة معدل التدفق إذا كان الرأس أقل من بوصتين. بمجرد استقرار التدفق ، سجل قراءة معدل التدفق من مقياس التدفق. خذ من 8 إلى 10 قراءات متتالية في غضون دقيقتين واحسب متوسط معدل التدفق.
الآن قم بقياس ارتفاع الماء في بئر التسكين أو أنبوب مقياس الضغط. إذا تقلب مستوى الماء ، فقم بتسجيل القراءات العالية والمنخفضة على مدار 30 ثانية وحدد متوسط الارتفاع. ثم احسب الرأس باستخدام المعادلة.
قم بزيادة معدل التدفق بحوالي 15 إلى 20 جالونا في الدقيقة ، وانتظر حتى يستقر للحصول على معدل التدفق والرأس المقابل. قم بزيادة معدل التدفق خمس مرات أخرى على الأقل حتى يصل مستوى الماء بالقرب من الجزء العلوي من الشق V. أدخل قيم الرأس ومعدلات التدفق المقابلة في جدول بيانات Excel.
لرسم معدلات التدفق المقاسة في الرأس، حدد نطاق البيانات، ثم انقر فوق إدراج، متبوعا بالمخططات والتبعثر. لملاءمة دالة الطاقة ، انقر بزر الماوس الأيمن فوق نقاط البيانات في الرسم البياني وحدد إضافة خط اتجاه ، متبوعا بالطاقة ، وعرض المعادلة على الرسم البياني ، وعرض قيمة R-Squared على الرسم البياني. انقر فوق حاسبة معاملات معادلة تدفق السد على صفحة الويب.
حدد الوحدة بين الوحدات المترية SI والوحدات المعتادة الأمريكية باستخدام أزرار الاختيار. في قسم حجم هيكل التحكم ، احتفظ بالتحديد الافتراضي لستة بوصات أو 15 سم حيث يوفر المستخدم معاملات معادلة السد الخاصة به. انقر فوق نعم استجابة للموجهة: هل لديك معادلة المعايرة الخاصة بك؟
وأدخل قيم المعلمتين A و B ، المقابلة لمعادلة التدفقات الموجودة في الشق V. أدخل قيم مواصفات السد في قسم الإدخال في الأداة. استرجاع قيم معاملات التدفقات الزائدة من معاملات جدول معادلات السد V-notch ومخطط معدل التدفق مقابل الرأس من قسم النتائج في الأداة.
افتح الأداة كما هو موضح سابقا ، وحدد وحدة وحجم بنية التحكم باستخدام أزرار الاختيار. انقر فوق لا ردا على هل لديك معادلة معايرة خاصة بك؟ أدخل قيم مواصفات السد.
استرجع قيم معاملات التدفقات باستخدام سد V-notch والتدفقات الزائدة من الجدول ومخطط معدل التدفق مقابل عمق التدفق بالنسبة إلى قمة V-notch في قسم النتائج في الأداة. قد يؤدي استخدام معاملات السد التي توفرها الأداة لسد المصب في هيكل تحكم متعدد الغرف إلى معدلات تدفق غير صحيحة عند رؤوس عالية بسبب زيادة سرعات التدفق. أظهرت معايرة السد المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ 45 درجة V-notch في هياكل التحكم في Agri Drain 15 و 20 و 30 سم أنه يمكن تقدير معدلات التدفق داخل الشق V بدقة عالية باستخدام معادلة سد مخصصة بمتوسط الجذر الخطأ المربع أقل من 0.20 لتر في الثانية ، والنسبة المئوية للتحيز أقل من واحد.
كانت معدلات التدفق المقدرة للتدفقات الزائدة باستخدام معاملات معادلة السد من أداة حاسبة معامل معادلة تدفق السد مماثلة للقيم المقاسة.