Hidrológiai Közlöny 1957 (37. évfolyam)
4. szám - Vágás István: Átfolyási vizsgálatok kétszintű ülepítőmedencékben
3JfIf Hidrológiai Közlöny 37. évf. 1957. 4. sz. Az egyszintű ülepítőmedencék áramlástani vizsgálatait kiegészítő és tovább fejlesztő kísérletek eredményéből a kétszintű ülepítőmedencék egyénileg is különböző viselkedése látható. A tanulmány ennek alapján értékes útbaigazításul szolgál mind a tervezők, mind a kutatók számára. Második részében a dolgozat az átfolyási görbe elméleti vizsgálata során érdekes analógiát állapít meg a vízfolyások árhullámával. Végül a további kutatás irányára ad hasznos útmutatást. . Átfolyási vizsgálatok kétszintű ülepítőmedencékben* VÁGÁS ISTVÁN Az egyszintű ülepítőmedencékben végzett áramlástani kísérletek kiegészítése és folytatásaként 1954. végén a Mélyépítési Tervező Vállalat kétszintű ülepítőmedencék ülepítőterénck áramlástani vizsgálatával is megbízta az Építőipari Műszaki Egyetem I. sz. Vízépítéstani Tanszékét. A kétszintű ülepítőkben végzett vizsgálatoknak fő célja annak eldöntése volt, hogy vajon az egyszintű, négyszögszelvényű ülepítőkhöz alkalmasnak talált vízelosztó és terelőberendezések a kétszintű, háromszög- és négyszögidomokból összetett szelvényű ülepítőknél is használhatók-e, vagy a kétszintű ülepítők ülepítőterének olyan sajátságai vannak, amelyek az áramkép javítása érdekében más berendezések alkalmazását teszik szükségessé. A kísérlet során egy, a MÉLYÉPTERV által tervezett kétszintű ülepítőmedence felső, ülepítőterét építettük be 1 : 10 méretarányú kicsinyítésben a laboratórium üvegfalu csatornájába (lásd 1. ábra). Az alsó, rothasztótér megépítésétől eltekintettünk, mert a rothasztótér az ülepítőtér áramlási viszonyait nem változtatja meg, megépítése pedig jelentékenyen megnövelte volna a kisminta előállítási költségeit. A sebességnek, időnek és a vízhozamnak kismintaméretekről műtárgyméretekre történő átszámításánál a Froude-féle törvényt használtuk, amely szerint a sebesség átszámítási tényezője X V = 3,162, az idő átszámítási tényezője : T = 3,162, a vízhozam átszámítási tényezője : A Q = 316,2. Az átszámítási tényezők ismeretében megállapítottuk, hogy a medence hasznos hossza (L) a műtárgyon 10,00 m a kismintán 1,00 m A medence legnagyobb szélessége (B) a műtárgyon 0,00 m, a kismintán 0,60 m. A medence ülepítőterének mélysége (M) a műtárgyon 3,25 m, a kismintán 0,325 m. A méretezés alapjául szolgáló tartózkodási idő (t s z) a műtárgyon 120 perc, a kismintán 38 perc. A méretezési középsebesség (Vm) a műtárgyon 1,39 mm/sec a kismintán 0,44 mm/sec * A tanulmányban ismertetett kísérleteket az Építőipari Műszaki Egyetem I. sz. Vízépítéstani Tanszékén végezték. Tanszékvezető : dr. Németh Endre. A kézirat érkezésének időpontja: 1956. ápr. 15. A méretezési vízhozam (Q E) a műtárgyon a kismintán 17,7 l/sec, .... 56,0 cm 3/sec Megjegyezzük, hogy a vizsgálatot 13 változaton végeztük el, amelyek közül némelyiknek a mérete a fentiekben közöltektől eltért. A továbbiakban azonban csak azt az öt legfontosabb változatot ismertetjük, amelyeknek mérete a felsoroltakkal megegyezett. Kísérleti vizsgálataink módszere az áramképmegfigyelés és a jelző oldattal végzett áramlástani mérés volt. Áramképmegfigyeléssel eldöntöttük, miként működnek a medence előterébe, valamint az ülepítőtér vízhozzávezető részébe épített vízelosztó és terelőberendezések. Áramlástani mérés sei az átfolyási görbe meghatározása útján [1, 2, 3, 4.] megállapítottuk a vizsgált változat áramlástani hatásfokait. Számításaink során az átfolyási görbe által kifejezett Q = Q (t) összefüggést vettük alapul [4], azt a függvényt, amely megmutatja, hogy milyen törvényszerűség szerint változik az idő folyamán az ülepítőmedence végső szelvényében a hozzávezető csőbe egyenle1. ábra. A kísérleti változatok hossz- és keresztszelvénye a kezdeti sebességeloszlás vázlatos jeltüntetésével. Abb. 1. Längs- und Querschnitt der Versuchsvarienten mit Andeutung der anfänglichen Geschwindigkeitsverteilung. Fig. 1. Profiles and cross-sections of alternatives investigated, showing initial velocity distribution.