Was ist ein Wehr?
Ein Wehr ist eine Beton- oder Mauerwerkskonstruktion, die über den offenen Kanal (z. B. einen Fluss) gebaut wird, um seine Wasserflusseigenschaften zu ändern. Wehre sind als Hindernis für den Wasserfluss konstruiert. Diese werden häufig verwendet, um die volumetrische Rate des Wasserflusses zu messen, Überschwemmungen zu verhindern und Flüsse schiffbar zu machen.
Wehrarten:
Wehre werden klassifiziert nach:
Arten von Wehren basierend auf der Form der Öffnung
- Rechteckiges Wehr
- Dreieckiges Wehr
- Trapezförmiges Wehr
Arten von Wehren basierend auf der Form des Kamms
- Spitzkammwehr
- Breitkammwehr
- Schmalkammwehr
- Ogee-förmiges Wehr
Arten von Wehren basierend auf der Wirkung der Seiten auf die austretende Decke
- Wehr mit Endkontraktion (kontrahiertes Wehr)
- Wehr ohne Endkontraktion (unterdrücktes Wehr)
Klassifizierung Basierend auf der Form der Öffnung
Rechteckiges Wehr:
- Es ist eine Standardform des Wehrs. Die Oberkante des Wehrs kann scharf oder schmal sein.
- Es ist im Allgemeinen für größere Fließkanäle geeignet.
Strömung über rechteckiges Wehr:
Um die Entladung über rechteckiges Wehr zu finden, betrachten Sie einen elementaren horizontalen Streifen wasserdicke dh und Länge L in einer Tiefe h von der Wasseroberfläche.
Fläche des Streifens = L x dh
Theoretische Geschwindigkeit des Wassers
Entladen Sie daher durch den Streifen
Wobei Cd = Entladungskoeffizient
Durch Integration der obigen Gleichung mit den Grenzen 0 bis H können wir die Gesamtentladung Q erhalten.
Endgültige Entladung über das Wehr
Dreieckiges Wehr:
- Die Form des Wehrs ist eigentlich ein umgekehrtes Dreieck wie V. Daher wird es auch als V-Kerb-Wehr bezeichnet.
- Diese Art von Wehren ist gut geeignet, um den Abfluss über kleine Strömungen mit größerer Genauigkeit zu messen.
Durchfluss über Dreieckswehr
Betrachten Sie hier auch einen elementaren horizontalen Wasserstreifen der Dicke dh in einer Tiefe h von der Wasseroberfläche.
Daher Streifenfläche
Theoretische Geschwindigkeit des Wassers
Daher ist die Entladung durch den Streifen dQ = Cd x Fläche des Streifens x Geschwindigkeit des Wassers
Durch die Integration der obigen Gleichung mit den Grenzen 0 bis H können wir die Gesamtentladung Q erhalten.
Daher
Schließlich erhalten wir
Trapezförmiges Wehr:
- Das trapezförmige Wehr wird auch als Cippoletti-Wehr bezeichnet. Dies ist trapezförmig und ist die Modifikation eines rechteckigen Wehrs mit etwas höherer Kapazität bei gleicher Scheitelfestigkeit.
- Die Seiten sind mit einer Neigung von 1:4 (horizontal : vertikal) nach außen geneigt
Strömung über Cippoletti-Wehr oder trapezförmiges Wehr
cippoletti Wehr beide Seiten haben die gleiche Steigung. So können wir das Trapez in Rechteck- und Dreiecksteile unterteilen.
Also Gesamtabfluss über Trapezwehr Q = Abfluss über Rechteckwehr + Abfluss über Dreieckwehr
Klassifizierung nach Form des Kamms:
Sharp -crested Wehr
- Der Kamm des Wehrs ist sehr scharf, so dass das Wasser klar von dem Kamm sein wird.
- Die Wehrplatte ist an den Kammkanten abgeschrägt, um die notwendige Dicke zu erhalten. Und Wehrplatte sollte vom glatten Metall gemacht werden, das vom Rost und von den Kerben frei ist.
- Die Strömung über das Spitzkammwehr ähnelt dem rechteckigen Wehr.
Breitkappenwehr:
- Diese sind nur in rechteckiger Form aufgebaut und für die größeren Strömungen geeignet.
- Der Kopfverlust ist im Falle eines breiten Kammwehrs gering.
Wehr mit schmaler Haube:
- Es ähnelt einem rechteckigen Wehr mit einem schmalen Kamm oben.
- Der Abfluss über ein schmales Wehr mit Haube ähnelt dem Abfluss über ein rechteckiges Wehr.
Ogee-förmiges Wehr:
- Im Allgemeinen sind ogee-förmige Wehr für den Überlauf eines Staudamms vorgesehen.
- Der Kamm des Ogee-Wehrs ist leicht ansteigend und fällt in parabolische Form.
- Die Strömung über das Ogee-Wehr ähnelt auch der Strömung über das rechteckige Wehr.
Klassifizierung basierend auf Endkontraktionen:
Der Kamm ist in Form einer Kerbe geschnitten und ähnelt dann einem rechteckigen Wehr. Bei diesem Typ tritt ein Kopfverlust auf.
Unterdrücktes Wehr
Der Kamm läuft den ganzen Weg über den Kanal, so dass der Druckverlust vernachlässigbar ist.
