تاثیر مدت زمان و فرکانس اندازه گیری سرعت سنج صوتی بر محاسبه مشخصات جریان آشفته

دستگاه سرعت سنج صوتی یکی از مناسب ترین دستگاه ها برای اندازه گیری مشخصات جریان است. تعیین مدت زمان و فرکانس مناسب برداشت داده به نحوی که پارامترهای مختلف با کم­ترین درصد خطا محاسبه شوند، اهمیت بالایی دارد. هدف این پژوهش تعیین حداقل فرکانس و مدت زمان داده برداری برای تعیین پارامترهای هیدرولیکی بود تا موجب صرفه جویی در هزینه تهیه دستگاه ها و مدت زمان انجام آزمایش شود. بدین منظور، مشخصات سه بعدی و لحظه ای جریان زیربحرانی، با فرکانس های ۲۰۰، ۱۰۰، ۲۵، ۵ و Hz ۱ و مدت زمان min  ۳ در کانالی با نسبت عرض به عمق جریان کوچک تر از ۵ اندازه گیری و مقادیر متوسط سرعت های طولی، عرضی، عمودی، تنش برشی، شدت آشفتگی و تنش برشی رینولدز محاسبه شد. نتایج نشان داد کاهش درصد خطا مستقل از تعداد داده های برداشت شده است و وابستگی آن به مدت زمان و فرکانس برداشت داده، است. برای اندازه گیری مقادیر متوسط سرعت، دستگاه های با فرکانس Hz ۱ و مدت زمان داده برداری حداقل s ۵۰ مناسب است. برای تعیین سرعت برشی به روش قانون لگاریتمی، کاهش فرکانس و مدت زمان داده برداری باعث ایجاد خطای حداکثر ۱۳% می شود. برای اندازه گیری مولفه های آشفته جریان مانند شدت آشفتگی و تنش برشی رینولدز، فرکانس اندازه گیری تا Hz ۲۵ مناسب است و حداقل مدت زمان داده برداری برای درصد خطای کمتر از ۱۰% بین ۵۰ تا s ۷۰ است.