De invloed van cylinders in een aanstroomgoot van een Venturi-goot

Abstract

Dit laboratoriumonderzoek is één van de opdrachten in het laatste jaar van het ingenieursexamen aan de afdeling Weg- en Waterbouwkunde. Het omvat enerzijds een onderzoek naar de invloed van cylinders op een waterstroom in een goot. Anderzijds is een onderzoek gedaan naar de invloed van cylinders op de stuwhoogtemeting, cq. afvoer voor een Venturi-goot als deze cyclinders van verschillende diameters in de aanvoergoot staan. Sinds het in werking treden van de Wet op de Verontreiniging van Oppervlaktewateren, worden aan veel afvalwaterstromen hoeveelheidsmetingen gedaan om in verband met de heffingen op het lozen van afvalwater de totale hoeveelheid per jaar te bepalen. Om de graad van verontreiniging te weten te komen worden er van deze afvalwaterstromen monsters genomen, die verder geanalyseerd worden. Dit onderzoek beperkt zich ten aan van het meten van afvalwaterstromen tot de meetputten met meetschaften en open meetgoten en ten aanzien van de bemonstering tot het bemonsteringsapparaat van het type "Fleebalt". Uit de discussiegroep "Meet- en bemonsteringsapparatuur" is de vraag naar voren gekomen: wat is de plaats voor dit bemonsteringsapparaat in meetputten of meetgoten zodat, ten aanzien van de hoeveelheidsmeting en de proportionaliteit van de grootte van het monster t.o.v. de afvoer op het moment van monstername, de afwijkingen minimaal zijn met betrekking tot de werkelijkheid. Om hier een antwoord op te krijgen is het bemonsteringsapparaat vervangen door een serie cylinders met verschillende diameters om langs deze weg de invloed te bepalen van de verhouding tussen de diameter van het apparaat en de breedte van de goot, waarin deze geplaatst zal worden, op de stuwhoogtemeting van de Venturi. Uit de proeven is gebleken dat het verval, uitgedrukt in procenten van de waterhoogte voor de cylinder, tussen de twee plaatsen, die respectievelijk voor en achter de cylinders genomen zijn, groter wordt naarmate de verhouding tussen de diameter van de cylinder en de breedte van de goot groter wordt evenals bij een toename van het Froude-getal. Vervolgens zijn op diverse afstanden voor de versmalling in de aanvoergoot van een Venturi-goot de vijf cyclinders geplaatst om bij een aantal stuwhoogten de invloed van de cylinders op deze stuwhoogten na te gaan. Dit om een indruk te krijgen hoe groot de afwijking in de afvoer, behorende volgens de Q-h kromme van de Venturi-goot bij de gemeten stuwhoogte, ten opzichte van de werkelijkheid is. Hieruit is gebleken dat de fout in de afvoer, afgeleid van de gemeten stuwhoogte t.o.v. de werkelijke afvoer, minimaal is als aan de eis voor Venturi-goten voldaan wordt, namelijk dat tot op een afstand van 10 maal de breedte van de goot vanaf de versmalling in de aanvoergoot geen verstoringen aanwezig zijn. Tevens is gebleken dat het verschil in waterhoogten tussen die aan het begin van de aanvoergoot voor het bemonsteringsapparaat en die voor de versmalling van de Venturi-goot minimaal is als het bemonsteringapparaat eveneens op een afstand van 10 x de breedte van de goot voor de versmalling geplaatst wordt.