Açık Kanal Akışı Nedir?

Açık kanal akışı, bir kanal boyunca akan sıvının üzerinde tek basıncın yerçekimi olduğu serbest bir yüzeye sahip olduğu bir durumdur. Özünde, akış sadece kısmen sınırlarla çevrilidir. Bu tür akışın başka bir özelliği de, açık havaya maruz kalması nedeniyle dış çevreden değişime uğramasıdır. Serbest yerçekimi akışı olarak da bilinir. Terim hidrolik alanında kullanılır.

Çoğu durumda, açık kanal akışı, fiziksel olarak engellemeyecek bir şeyi olmayan bir borudan geçer. Bu nehirler ve akarsular gibi doğal su kütlelerini içerebilir. Bu terim, akışın bir kısmı serbest bir yüzeye sahip olduğundan, sadece kısmen su ile doldurulmuş borular için de geçerli olabilir.

Her biri birbirine zıt olan birkaç farklı türde açık kanal akışı vardır. Örneğin, derinlikteki değişikliklere bağlı olarak sabit bir akış ve ortamdaki değişikliklere göre derinliğin değiştiği bir koşul olan kararsız akış vardır. Diğer tipler, birincisinin bir kanalın belirli bir kısmı için ölçülen sabit bir akış derinliği olduğu tek tip ve tek tip olmayan akışı içerir ve ikincisi, aynı mesafenin üzerinde derinlikte daha büyük bir değişiklik gösterir. Ayrıca derinliğin uzun bir kanal uzunluğu boyunca yavaşça değiştiği ve değişikliklerin daha kısa bir mesafede gerçekleştiği yerde hızla değişen akışa sahip kademeli olarak değişen akışlar vardır.

Açık kanal akışının konumu da farklı olabilir. Yüzey akışı, sıvının zeminden geçen borulardan geçmesidir. Toprak akışı, dünya yüzeyinin altında hareket eden sıvıdır.

Atık su ve su, açık kanal akışında en sık bulunan iki sıvıdır. Çoğu durumda açık kanallardaki su, arıtılabileceği bitkilere veya atılabileceği yerlere yönlendirilir. Ayrıca, mahsul veya sığırlara su vermek için bu tür bir akışın kullanılması da yaygındır.

Açık kanal akışının zıttı boru akışıdır. Bu, akışın tamamen kapalı olduğu bir durumdur. Genellikle tamamen dolu bir boruda bulunur.

Mühendislerin, sistemin verimliliğini, işlenen suyun miktarını değerlendirmek ve bakımını planlamak için çeşitli kanallardan su akışını ölçmeleri yaygındır. Boru akışından farklı olarak, açık kanal akışını basınç ölçerek ölçmek mümkün değildir. Bu nedenle, genellikle özel radar veya ultra sonik cihazlarla ölçülür.