땅에서 솟아 오르는 물은 정말 마법처럼 보입니다. 파이프를 통해 오르막으로 흐르는 물은 중력의 법칙과 모순되는 것 같습니다. 이것은 기적적인 사건처럼 보일 수 있지만피에조 메트릭 또는 유압 헤드.
Piezometric 헤드 정의
그만큼피에조 메트릭 헤드 고화질American Meteorological Society 용어집에서 "제한된 대수층에 존재하는 압력"입니다. 그만큼 정의는 피에조 메트릭 헤드 "...는 기준 위의 높이에 압력을 더한 값입니다. 머리."
피에조 메트릭 표면은 "제한된 또는 반-제한된 대수층의 전체 또는 일부에 걸쳐 피에조 메트릭 압력 또는 수압 헤드의 가상 또는 가상 표면; 제한되지 않은 대수층의 수면과 유사합니다. "
Piezometric 헤드 동의어에는 유압 헤드 및 유압 헤드 압력이 포함됩니다. 피에조 메트릭 표면은 또한전위차 표면. Piezometric 머리는물의 위치 에너지.
Piezometric Head가 실제로 측정하는 것
Piezometric 헤드는 주어진 지점에서 물의 높이를 측정하여 물의 위치 에너지를 간접적으로 측정합니다. Piezometric 수두는 우물의 수면 높이 또는 압력을받는 물이 들어있는 파이프에 연결된 스탠드 파이프의 수위를 사용하여 측정됩니다.
Piezometer 헤드는 다음 세 가지 요소를 결합합니다. 주어진 지점 (일반적으로 평균 또는 평균 해수면), 압력 및 속도에 의해 적용되는 추가 에너지 머리.
압력은 수력 발전 댐의 파이프를 통한 흐름과 같이 중력 때문이거나 제한된 대수층에서와 같이 제한에 의한 것일 수 있습니다. 머리를 계산하는 방정식은 머리로 쓸 수 있습니다h고도 수두와 같음지플러스 압력 헤드Ψ플러스 속도 헤드V.
h = z + \ Psi + v
속도 수두는 파이프 및 펌프 유량 계산에서 중요한 요소이지만 지하수 속도가 매우 느리기 때문에 지하수 압전 수두 계산에서 무시할 수 있습니다.
지하수에서 Piezometric 수두 결정
피에조 메트릭 헤드를 결정하는 것은 우물에서 수위의 높이를 측정하여 수행됩니다. 지하수에서 Piezometric 총 수두 계산은 공식을 사용합니다.
h = z + Ψ어디h일반적으로 해수면 위의 총 수두 또는 지하수 높이를 의미합니다.지입면 헤드를 나타내고Ψ압력 헤드를 나타냅니다.고도 헤드,지은 데이텀 위의 웰 하단 높이입니다. 압력 수두는 위의 물기둥의 높이와 같습니다.지. 호수 나 연못의 경우Ψ0과 같으므로 유압 또는 피에조 메트릭 헤드는 단순히 기준 위의 수면 높이의 위치 에너지와 같습니다. 제한되지 않은 대수층에서 우물의 수위는 지하수 수위와 거의 같습니다.
그러나 제한된 대수층에서는 우물의 수위가 제한된 암석층의 수위 위로 올라갑니다. 총 수두는 우물의 수면에서 직접 측정됩니다. 수면의 높이에서 우물 바닥의 높이를 빼면 압력 수두가 생성됩니다.
예를 들어 우물의 수면은 평균 해수면보다 120 피트 높이에 있습니다. 우물 바닥의 고도가 평균 해수면보다 80 피트 높으면 압력 수두는 40 피트와 같습니다.
수력 발전 댐의 Piezometric 헤드 계산
압전 압력 정의는 저수지 표면의 위치 에너지가 데이터 위의 호수 표면 고도와 동일 함을 보여줍니다. 수력 발전 댐의 경우 사용되는 데이터는 댐 바로 아래의 수면이 될 수 있습니다.
총 수두 방정식은 저수지 표면과 유출 표면으로부터의 고도 차이를 단순화합니다. 예를 들어 저수지 표면이 댐 바로 아래의 강 수면보다 200 피트 높으면 총 수두는 200 피트와 같습니다.