Durchfluss am Dreieckswehr berechnen

Er verwendet die übliche Gleichung für ein scharfkantiges Dreieckswehr, berücksichtigt auf Wunsch den Abflussbeiwert der konkreten Anlage und gibt das Ergebnis in Kubikmetern pro Sekunde sowie Litern pro Sekunde aus. Sie können damit Messungen vor Ort prüfen, Entwürfe vergleichen, Laborversuche auswerten oder wiederholbare Berechnungen über die API ausführen, sofern Anströmung und Einbau den Voraussetzungen der Gleichung entsprechen.

Messen Sie die Überfallhöhe vom richtigen Bezugspunkt

Die Überfallhöhe ist der senkrechte Abstand zwischen der Spitze der V-förmigen Kerbe und dem Oberwasserspiegel; hier wird sie in Metern eingegeben. Der Bezugspunkt ist wichtig, weil der Durchfluss mit der Überfallhöhe hoch 2.5 wächst. Schon ein mäßiger Messfehler kann das Ergebnis deshalb deutlich verändern. Messen Sie ausreichend weit vor der Wehrplatte, damit die örtliche Absenkung unmittelbar an der Überfallkante den Wert nicht verfälscht. Bei schwankendem Wasserspiegel empfiehlt sich ein Beruhigungsschacht oder ein anderer stabiler Pegelbezug. Geben Sie den vollständigen Innenwinkel der Kerbe ein, nicht den Halbwinkel auf einer Seite der Mittellinie. Zulässig sind Winkel über null und unter 180 Grad. Ein Winkel von 90 Grad ist verbreitet; engere Kerben können bei kleinen Abflüssen empfindlicher reagieren. Die Gleichung setzt freien Überfall voraus. Bei eingestautem, anliegendem oder unzureichend belüftetem Strahl bildet diese einfache Berechnung den tatsächlichen Abfluss möglicherweise nicht ab.

Verstehen Sie Gleichung und Abflussbeiwert

Berechnet wird Q = (8/15) Cd sqrt(2g) tan(theta/2) h^(5/2). Dabei steht Q für den Durchfluss, Cd für den dimensionslosen Abflussbeiwert, g für die Erdbeschleunigung, theta für den Innenwinkel und h für die Überfallhöhe über der Kerbspitze. Der Rechner verwendet 9.80665 Meter pro Quadratsekunde als Normfallbeschleunigung. Cd ist standardmäßig 0.611, ein brauchbarer Nennwert für eine scharfkantige Kerbe. Maßgeblich sollte jedoch der Beiwert aus der einschlägigen Norm, einer Kalibrierung oder den Unterlagen der Anlage sein. Kantenschärfe, Plattendicke, Anströmgeschwindigkeit, Belüftung und das Verhältnis von Überfallhöhe zu Gerinneabmessungen können den wirksamen Beiwert beeinflussen. Cd skaliert das Ergebnis direkt; eine Änderung der Überfallhöhe wirkt wesentlich stärker und nichtlinear. Dokumentieren Sie für nachvollziehbare Messungen die Herkunft des Beiwerts zusammen mit Abmessungen und Wasserstand, statt den Standardwert als allgemeingültige Kalibrierung zu behandeln.

Deuten und prüfen Sie das Ergebnis

Das Hauptergebnis ist der Volumenstrom in Kubikmetern pro Sekunde. Zusätzlich werden Liter pro Sekunde für die praktische Arbeit vor Ort angegeben. Die Ausgabe wiederholt auch Winkel, Überfallhöhe, Beiwert und verwendete Erdbeschleunigung, sodass sich automatisierte Resultate leichter prüfen lassen. Kontrollieren Sie vor der Nutzung, ob die Kerbe waagerecht eingebaut ist, die Überfallkante unbeschädigt bleibt, Ablagerungen oder Fremdkörper die Öffnung nicht verändern und die Anströmung hinreichend ruhig sowie gleichmäßig ist. Vergleichen Sie den berechneten Wert mit dem erwarteten Betriebsbereich und untersuchen Sie unerwartete Sprünge zwischen Messungen. Wegen der Potenz 2.5 kann eine verschobene Pegelnull wie eine echte Durchflussänderung wirken. Das Werkzeug berechnet einen idealisierten stationären Messpunkt und korrigiert weder Einstau noch Anströmgeschwindigkeit, nicht im Beiwert erfasste Einschnürungen oder zeitlich veränderliche Wasserstände. Für Abrechnung, behördliche Berichte oder sicherheitsrelevante Regelungen müssen Sie die maßgebende Norm anwenden und die Anlage durch Kalibrierung oder eine unabhängige Methode bestätigen.