Hidrológiai Közlöny 1958 (38. évfolyam)

6. szám - Vágás István: Átfolyási vizsgálatok dortmundi ülepítőmedencékben

Jfl8 Hidrológiai Közlöny 1958. 6. sz. A tanulmány a dortmundi ülepítőmedence szokásos alakjára vonatkozó áramlástani kisminta-vizsgálatok eredményeit mutatja be. A megállapítások számos tervezési szempontot vetnek fel. Átfolyási vizsgálatok dortmundi ülepítőmedencékben VÁGÁS ISTVÁN Az Építőipari és Közlekedési Műszaki Egyetem I. sz. Vízépítéstani Tanszéke a Mélyépítési Tervező Vállalat megbízásából 1954 elején dortmundi-ülepítőmedencékben áramlástani vizsgálatok végzését kezdte el. Az első kísérletsorozat során megvizsgálandó műtárgy terveit a MÉLYÉPTERV készítette el. A laboratóriumi kísérletek céljára 1 : 6 méretarányú kismintát építettünk. A modelltörvények és a hasonlóság kérdéseinek tanulmányozására 1 : 24 méretarányú kisminta áramlástani tulajdonságait is megvizsgáltuk. Átfoly ási görbék segítségével igazoltuk, hogy a Froude-törvény esetünkben is alkalmazható [1], Ennek megfelelően a következő méretezési alapmennyiségekkel számoltuk a kísérlet mind a négy változatát : A medence hengeres ülepítőterének átmérője (d) : a műtárgyon 6,00 m a kismintán 1,00 m a medence vízének legnagyobb mélysége (M) : a műtárgyon 5,70 m a kismintán 0,95 m a medence vízzel telt részének térfogata (F) : a műtárgyon 93,5 m

3 a kismintán 432,0 1 az átfolyó víz számított átlagos tartózkodási ideje (tsz) : a műtárgyon 112,0 perc a kismintán 46,0 perc a mértékadó vízhozam (Q

e) : a műtárgyon 13,9 lit/sec a kismintán 0,157 lit/sec Az egyes változatok a vízhozzávezetés, illetőleg a vízelvezetés megoldásában különböztek egymástól (1. ábra). Az 1. változatban a vizet ejtőcsövön át vezettük a medencébe, s köralaprajzú bukóvályun keresztül vezettük el onnan (l/a ábra). A 2. változat ettől annyiban különbözött, hogy a vizet nem egy, hanem két köralaprajzú bukóélen vezettük el a medencéből. Az egyik bukóéi a medence külső szélén volt elhelyezve, a másik pedig a medence közepén az ejtőcsövet vette körül (1/6 ábra). A 3. változat elrendezése szintén hasonlított az 1. változathoz. Az eltérés csupán az ejtőcső torkolata elé helyezett körtárcsaütközőlap alkalmazásában mutatkozott (1/c ábra). A 4. változat ejtőcsövéből ismét szabadon áramolhatott ki a víz. Az elvezetés a 2. változatban alkalmazott kettős bukóélen át történt, úgy, hogy a bukóélet még sugárirányú bukóvályukkal is összekötöttük (\jd ábra). A bukóéleket mind a négy változat esetében fogadással, vagy bemélyítésekkel láttuk el annak érdekében, hogy a víz tökéletesebb átbukását elősegítsük. Az áramkép megfigyelhetősége céljából a dortmundi-medencének csak az egyik felét építettük meg. A csúcsára állított csonkakúp, és a hozzá csatlakozó henger összetételéből keletkezett medencealaptestet a tengelyén átmenő függőleges síkkal elmetszettük, és a metszési felületet üveggel borítottuk. Számításainkban és méréseinkben az üveglap által okozott hatásokra nem voltunk tekintettel. A kettéosztás következtében a vízhozzávezető csőrendszert félkörszelvénnyé építettük meg, a Froude-törvény alkalmazásával meghatározott vízhozamértékeknek pedig csak a felét adagoltuk. A sebességek és az idők számértékén a kettéosztás nem változtatott. Kísérleti észleleteink leírása Kísérleti munkánk során az áramképmegfigyelést mind a négy változaton elvégeztük. Azjl. és 3. változatok esetében ezen kívül átfolyási 1. ábra. A kísérleti változatok metszete és alaprajza, áramképükkel Abb. 1. Sohnitt, Orundriss und Strömungsbild der Versuchsvarianten Fig. 1. Sections and plans of alternatives investigated, together with tlie corresponding flow-patterns