Ryhmä 7 : V-pato, volymetrinen mittaus sekä siivikointi

26.9.2017
Läsnä: Anni Komulainen, Marianne Hypen, Laura Hokkanen, Lotta Toivanen


V - pato mittaus
V - pato mittaus suoritettiin käyttämällä väliaikaista v - pato pressua. Pressu asetettiin uoman pohjaan, pohjaa myötäillen. Pressua tuettiin kivillä. V-padon purkausaukko asetettiin suoraan kulmaan veden pintaan nähden. Tavoitteena oli saada vesi virtaamaan pressun päällä (ei sivuilla tai alla), aina purkausaukon läpi pois. Purkausaukossa oli asteikko, josta saimme luettua veden pinnankorkeuden.
Suoritimme kokeen ensiksi poistouomalla, jossa tulos oli 7,5cm ja sitten tulouomalla, jossa tulos oli 5,5cm. Silmämääräisesti tulouomassa virtaus oli huomattavasti heikompi kuin poistouomassa.
V-pato mittausten tulokset:

Poistouoma
Pinnankorkeus n.7,7cm = 0,075m
Q = 2,1 l/s

Tulouoma
Pinnankorkeus n.5,5cm = 0,55m
Q = 1 l/s


V-padon muodostama mittausepävarmuus voi johtua ohivirtauksesta, jonka oletimme olevan noin 30%, sekä asteikon tulkitseminen väärin.

 

Volymetrinen mittaus 

Tehtävämme oli määrittää Pieni-Valkeisen tulo-ja poistouoma virtaamat mitta-astian sekä sekuntikellon avulla. 

Määritimme ensimmäisenä poistouoman virtaaman rummun kohdalta, mistä vesi syöksyi vapaasti. Vettä tuli sen verran paljon, että käytimme isoa laatikkoa veden kaappaamiseen, jonka jälkeen kaadoimme veden mitta-astiaan. Teimme mittauksen viisi kertaa, joista laskimme keskiarvon.

 Poistouoman keskiarvoksi saimme 4,3 l/s

 

Tämän jälkeen etsimme lammen tulouoman, josta suoritimme samanlaisen mittauksen, mutta teimme sen V-padon avulla. Virtaus oli pienempi, joten pystyimme tekemään mittaukset suoraan mitta-astiaan. 

  Tulouoman keskiarvoksi saimme 0,6 l/s

Siivikointi

Määritimme lammen tulo- ja poistouoman virtaaman siivikon avulla. Siivikon pyörimisnopeus on verrannollinen veden virtausnopeuteen. Työhön tarvitsimme siivikon, rullamitan sekä ajanotto- ja muistiinpanovälineet.

Valitsimme kolme mittauspistettä tulo- ja poistouomasta, joista määritimme syvyyden ja leveyden. Mittauspisteen valintaan vaikuttavat veden syvyys ja riittävä virtausnopeus, jotta siivikko pyörisi kunnolla. Uoman poikkileikkauksessa ei tulisi olla kasvillisuutta tai muita mittausta häiritseviä tekijöitä. Poistouoman mittauspisteiden läheisyydessä oli puun kanto joka vaikutti virtaukseen.
Siivikko asetettiin kohtisuoraan virtaa vastaan. Laskimme siivikon pyörimiskierrosten lukumäärän minuutissa. Tämä toistettiin kaikilla mittauspisteillä.  

Virtauksen yhtälö on mittalaitekohtainen. Kalibrointikäyrän avulla on saatu  k ( siiven hydraulinen nousu) = 0,2591 ja D (siivikkovakio) = 0,0005.

Poistouoman virtaus: 0,4 m/s

Poistouoman virtaama: 6,2 l/s

Tulouoman virtaus: 0,2 m/s

Tulouoman virtaama: 2,8 l/s