دانشگاه تربیت مدرس مهندسی عمران مدرس 2476-6763 23 2 2023 05 22 Investigation and Laboratory Sensitivity Measurement of the Capabilities of the Large Scale Particle Image Velocimetry (LSPIV) in Determining the Flow Rate and Flow Field بررسی و حساسیت‌سنجی آزمایشگاهی قابلیت‌های روش سرعت‌سنجی تصویری ذرات بزرگ مقیاس در تعیین دبی و میدان جریان 223 234 12614 10.22034/23.2.15 FA اشکان نوری دانش آموخته دوره کارشناسی ارشد،گروه عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران سید حسین مهاجری استادیار گروه مهندسی عمران،دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران مصطفی نبی پور دانش آموخته دوره دکتری، گروه عمران و محیط زیست، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران محمد صادق خانی دانش آموخته دوره کارشناسی ارشد،گروه عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران مجتبی مهرآیین دانشیار، گروه مهندسی عمران،دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران Journal Article <span><span><span><span><span>In order to estimate the amount of flood damage, knowledge of flow characteristics such as speed and flow rate is very important. Nowadays, the use of large-scale particle image velocimetry method is used to estimate flow parameters and flow field in laboratory and field scale. But image processing in relation to important environmental parameters has not been well investigated. To be more precise, the effect of environmental parameters such as; The position of the camera, the speed coefficient, and the sensitivity of the probe window have not been measured. The basis of this research is based on image processing methods, through which flow rate and flow field are calculated. In this study, the capabilities of this method have been accurately measured on a laboratory scale in relation to effective environmental parameters. In this regard, the investigation window of this study shows that the window of 20 pixels provides better results in different depths. In relation to the position of the camera, the studies showed that the placement of the camera obliquely provides the desired results. Regarding the speed coefficient, the studies show that the coefficient between 0.85 and 0.9 provides the best results. The results of the research in laboratory conditions based on the depths of 12.5, 15.5 and 18.5 cm indicate that by using the large-scale particle surface velocimeter system, according to the selection of the optimal conditions, the selection of the appropriate computing network ; camera position; Selection of the search window optimization; hydraulic specifications as well as the appropriate selection of the speed coefficient; It estimates the values of flow rate and flow speed with optimal accuracy. The relative error values of discharge and flow velocity in this research based on the LSPIV method for depths of 12.5, 15.5 and 18.5 cm are equal to 6.5,3.1 and 2.1 percent.</span><span dir="RTL"></span></span></span></span></span><br> <span>به جهت برآورد میزان خسارت­ های سیل، آگاهی از مشخصات جریان مانند سرعت و دبی جریان از اهمیت </span><span>بالایی </span><span>برخوردار است. امروزه استفاده از روش سرعت­ سنجی تصویری ذرات بزرگ مقیاس جهت برآورد پارامتر­های دبی و میدان جریان در مقیاس آزمایشگاهی و همچنین میدانی مورد استفاده قرار می­گیرد؛ اما پردازش تصاویر به خوبی نسبت به پارامترهای محیطی مهم به خوبی مورد بررسی قرار نگرفته­ است. به بیان دقیق­ تر اثر پارامترهای محیطی همچون؛ موقعیت قرار­گیری دوربین، ضریب سرعت و پنجره کاوش حساسیت­ سنجی نشده­است. اساس این پژوهش که از مبتنی بر روش­های پردازش تصویر است که به واسطه آن دبی و میدان جریان محاسبه می­شود.</span> <span>در این مطالعه قابلیت ­های این روش در مقیاس آزمایشگاهی نسبت به پارامترهای موثر محیطی دقت­ سنجی شده­ است.</span><span> در این خصوص پنجره کاوش بررسی­ های این مطالعه نشان می­دهد که پنجره 20 پیکسل نتایج بهتری را در عمق­ های مختلف ارائه می­دهد. در ارتباط موقعیت دوربین بررسی­ ها نشان داد که قرارگیری دوربین به­ صورت مایل نتایج مطلوبی را ارائه می­دهد. در خصوص ضریب سرعت نیز بررسی­ ها بیانگر این است که ضریب بین 85/0 الی 9/0 بهترین نتایج را ارائه می­نماید. </span><span>نتایج پژوهش در شرایط آزمایشگاهی براساس عمق های 12.5، 15.5 و 18.5 سانتی متر نشان­ دهنده این موضوع است که که با استفاده از سیستم سرعت­ سنج سطحی ذرات در مقیاس بزرگ </span><span>بنا به انتخاب شرایط بهنیه انتخاب شبکه محاسباتی مناسب؛ موقعیت دوربین؛ انتخاب بهنیه پنجره کاوش؛ مشخصات هیدرولیکی و همچنین انتخاب مناسب ضریب سرعت؛ مقادیر دبی و سرعت جریان را با دقت مطلوب برآورد می­کند. مقادیر خطا نسبی دبی و سرعت جریان در این پژوهش براساس روش </span><span dir="LTR">LSPIV</span><span> برای عمق­های 12.5، 15.5 و 18.5 سانتی متر به ترتیب معادل 6.5 ؛ 3.1 و 2.1 درصد می­باشد.</span><br> https://mcej.modares.ac.ir/article_12614_ed71773d43d53fa70ecf593c6582d9cc.pdf