Hidrológiai Közlöny 1964 (44. évfolyam)
4. szám - Dr. V. Nagy Imre: A lamináris szivárgás instabil állapotának vizsgálata
V. Nagy I.: A lamináris szivárgás instabil állapota Hidrológiai Közlöny 1964. 4. sz. 163 helyettesítésével Itt jegyezzük meg, hogy a megoldási esetek egy részében valószínűleg alkalmazható lesz a V' 2 — X ÍIINAX helyettesítés is, ahol «max-az áramlás maximális helyi sebessége az adott pontban, a-kisérleti állandó. Fenti javaslatunk szerint levezetett általános turbulens szivárgási törvény véleményünk szerint egyik lehetséges útját jelentheti az átlagos áramlás lokális instabilitására vonatkozó számításoknak, s ugyanakkor kétségkívül alkalmas a Be > Reicr,2 értékek fölötti turbulens szivárgási tartomány jellemzésére is. Természetszerűen lamináris szivárgás esetén a turbulencia intenzitást jellemző tag az egyenletből kiesik s az eredetileg Pavlovszlcij által megfogalmazott differenciálegyenlethez j utunk. A javasolt általános egyenlet alkalmazhatóságának kérdéseit természetesen további ellenőrző kísérletekkel kell tisztázni, s ezen belül, a kísérletek egyik feladata, az egyenletben szereplő pulzációs tag eloszlásának, valamint a szemcseösszetételi viszonyoktól függő alakulásának a meghatározása. Összefoglalás Tanulmányunk legfőbb megállapításait az alábbiakban foglalhatjuk össze : 1. A talaj hézagaiban kialakuló szivárgási sebesség növekedésével —-ha a szivárgást jellemző Reynolds szám eléri első kritikus értékét (Re k r,1 esetében), megkezdődik a lamináris szivárgási állapottól való eltérés, mivel itt már a súrlódó és súlyerők mellett a tehetetlenségi hatás fokozottabban érvényesül. 2. A három főerő együttes döntő szerepe csak egy szűkebb tartományra terjed ki, mivel a turbulencia kialakulását jellemző második kritikus Reynolds szám elérése után a szivárgás jellegét már döntően a turbulencia 3iZ9jZ SÍ tehetetlenségi és súlyerők szabják meg. 3. A turbulencia teljes kinetikai energiáját leíró, zárt tartományra vonatkozó differenciálegyenlet a lamináris áramlás instabilitásának csupán minőségi jellemzésre alkalmas. 4. A sinusoid hullámoknak a turbulenciával való fejlődése, lokális turbulens foltok keletkezéséhez vezet, az áramlás másodlagos instabilitása folytán. Ebből kiindulva további elméleti vizsgálatok legcélszerűbb módjaként a mozgásegyenletek felhasználását jelöljük meg. 5. Az általános szivárgási törvényt, a ható erők impulzusának a mozgásmennyiség változásokkal való egyenlőségéből kiindulva vezettük le, majd az átlagos mozgásra vonatkozó összefüggések alapján, az általános szivárgási egyenletünket a turbulencia intenzitását jellemző taggal is kiegészítettük. Altalános egyenletünk ily módon alkalmassá vált a turbulens szivárgási tartomány jellemzésére is. IRODALOM [1.] Németh E. : Hidromechanika. Tankönyvkiadó. 1963. [2.] Kézdi Á• : Talajmechanika I. Tankönyvkiadó 1952. Budapest. [3.] Kovács Oy• : A mikroszivárgás elméleti vizsgálata. Hidr. Közi. 1957/3. [4.] öllőx G. : A vízópítósi műtárgyak alatti szivárgás vizsgálata inhomogén altalaj esetén. Hidr. Közi. 1955/1—2. [5.] Juhász J. : A szivárgás vizsgálata. Hidr. Közi. 1958. 1. [6.] Ihrig D.— Ubell K. : Árvédelmi töltések alatti szivárgás. VITUKI Beszámoló. 1959. [7.] Karádi G.— V. Nagy I. : Investigations into the validity of the linear seepage low. Cong. AIHR. Dubrovnik. 1961. [8.] Lindquist E. : On the flow water through porrus soil. Congres des Grand Barrages. Stockholm. 1933. [9.] Kozeny J. : Hydraulik. Spr. Verlag. 1952. [10.] V. Nagy I. : A Reynolds egyenletek általánosítást, hordalókmozgás esetére. Vízügyi Közlemények. Bp. 1962. [11.] V. Nagy I. : A turbulencia elmélet néhány problémája. Hidr. Konf. Bp. 1962. MCCJ1EJ10BAHHE HECTAEHJIbHOrO n0J10>KEHMfl J1AMMHAPHOH <t>llJlbTPAUHH JJ-p H. B. Hadb KaH/i. Texn. HayK no npeABapHTejibHbiM uccjieflOBaHHHM mu aoi<a3ajiH, HTO 3aK0H ifapcti Hamman c BCJIHHMHOH incjia PefiHOJibaca ReKp = 5 Bee cmibHee OTKJiOHHeTCH OT npaMOÍÍ JIHHHH H nocjie 0npeaejieHH0r0 nepexo^Horo yMacxKa TypöyneHTnoe ABiweHiie őy^eT wvieTb 6ojibuiníí y/iejibHbiíí Bee, noTOMy MTO BJiHHHwe 1 niepiuiii Bee 6ojiee CKa3biBaeTca. BTopoe KpiiTHiecKoe HHCJIO PeíiHOJibflca, xapaKTepHoe iyiH HacTynjieHiia Typ6yjieHTH0CTH, onpeflejiwjrocb nyTeM jiaöopaTopHbix' HcnbiTaHnií, npimeM yciaHOBHJIH, HTO no Mepe YBEJIHMEHHA 3epHa TypöyjieHTHOCTb HacTynaeT npu Sojiee BMCOKOM micjie PeíiHOJibflca. IlepexoflHaH oSjiacTb Bee pacmnpíieTCH c yBejiH^eHneiw BejniHHHbi 3epHa. Bo BTOpOH HaCTH CTaTbH OŐmllH 3ai<0H (J)HJIbTpaUHH BHBOAHTCH HCXO«h II3 paBeHCTBa nMiiyjibca fleiícTByIOIHHX CHJI H H3MeHeHHH KOJIHMeCTBa flBH>KeHHH. 3aTeM Ha ocHOBaHHH ^H(J)(J)epeHUHajibHbix 3aBHcwviocTeH no oöme.viy ABH>KeHHKi oőmee ypaBHeHHe (j)HJibTpanHH AOnOJlHeHO H CO ^JieHOM, XapaKTepH3yiOmHM HHTeHCHBHOCTb Typ6yjieHunn. TaKHM 06pa30M Harne oömee ypaBHeHHe Mower cjiy>KHTb H JXJIH xapaKTepHCTHKii oöJiacTH TypőyjieHTHOH tjwjibTpamui. Investigation into the Unstable Conditions oí Laminar Seepage Moveinents By Dr. I. V. Nagy Candidate of Techn. Sc. Earlier investigations have revealed that beyond the critical value of Reynolds number, Rekr = 5, the Darcy law departs to an increasing extent from linearity and after a transition section of certain length the regime of turbulent motion begins to dominate on account of the more pronounced effect of inertia. The second critical Reynolds number indicating the development of turbulence has been determined with the help of laboratory experiments. Turbulence has been found to develop at higher Reynolds numbers as the partiele size of the material was increased. The transition rangé increased continuously as the partiele size was increased. In the second part of the paper the generál seepage law has been derived on the basis of the equality of the momentum of acting forces and the change in the momentum, and the generál seepage equation obtained has been thereafter completed on the basis of differential relationships applying to generál movement, by a term representing the intensity of turbulence. The generál equation has beeome thereby suitable for deseribing the rangé of turbulent seepage as well.
