Hidrológiai Közlöny 1964 (44. évfolyam)

1. szám - Bogárdi István: A műanyagtömlős öntözés hidraulikai vonatkozású kérdéei

Bogárdi I.: A műanyagtömlős öntözés hidraulikai vonatkozásai Hidrológiai Közlöny 1964. 1. sz. 5 ím60 70 80 Lyukak száma 90 100 110 no (Lyukak 70 cm-ként) 5. ábra. Vízhozameloszlás, 100 m-es tömlőhosszúság és különböző kezdeti nyomások esetén Abb. .5. Durchflussrerteilung bei hundert Meter Schlauchlánge and verscheidenen Anfangsdrücken Fig. .5. Distribution oj discharges jor a 100 m long hose and for different operating pressures kőzik. Paraméternek a lyukasztás elején mért nyomást választottuk. A vízszintes tengely alatt feltüntettük a terepvonalat. A 3. és 4. ábra a szovjet kutatók által javasolt számítási eljárás alapján kapott eredményeket is tartalmazza. Képletük a következő [5] y = y o + (2o—zx)ÍK9) g F

2) Itt az ismert jelöléseken kívül — z

x a geodéziai magasságkülönbség és a„ a Coriolis állandó. A kifejezés tulajdonképpen a Bernouilli egyenlet. A veszteséget végig egyenletes vízkivétel feltételezésével veszi figyelembe. Előnye az, hogy egyszerű és könnyen kezelhető, minthogy azonban nem fejezi ki a jelenség fizikai sajátc sságait, csak rövidebb szakaszra (max. 50 m), vagy közelítő számításra célszerű alkalmazni. A 4. ábrán megfigyelhető, hogy már a tömlőszakasz felénél zérus nagyságú, majd negatív nyomás adódik ki, azaz a tömlő feléig a teljes vízhozam eltávozik. Ugyanakkor a mért eloszlás a lyukasztás vége felé kissé növekvő jelleget mutat. Nyilvánvalóan ebben az esetben nem használható a (9) egyenlet. Visszatérve az eredeti (5) kifejezésre, a következő feladat az egyenlet általános megoldása: Sajnos y-ra nem oldható meg az egyenlet, ennek ellenére használható. Elsősorban 100 m körüli lyukasztott tömlőhossznál javasoljuk, ahol a közelítő (8) egyénlet már nem pontos. A 4. ábrán és az /. táblázatban megfigyelhető, hogy a (10) egyenlet alapján számolt vízhozameloszlás közelíti meg legjobban a mérési eredményeket. (Vízhozamok a (2) alapján.] Az integrálási állandókat a már ismertetett módszerrel határoztuk meg: x = 94 m, y = 1,05 ip, Q = 128 C

t =0,77-102; C

2 34 m j/s. da: 7,1-10 3=94 X + Co = f (2Ay + C,) •d y Az integrál ún. Csebüsev típusú. Hosszadalmas kiszámítását nem közöljük. A végeredmény * = 7[ln

M

2 + 0'

21

9"+

Q'°

4

8l I (« — 0,219)

2 ! + 3,43 arc tg (5,25u + 0,58) + C, 3, (10) ahol = Cj-y 2 + 2A Az alapegyenlet módosulása különböző tényezők figyelembevételével A (10) egyenletet a (3) összefüggés után közölt feltételezések alapján vezettük le. Ezek közül az első az átlagos vízhozamtényező (0,70) felvételére utal. A valóságban a nyomás a csőben folyó vízhozam csökkenésével egyre kisebb lesz, csökken a tengelyirányú sebesség és egyre nagyobb a vízhozamtényező. (Megjegyezzük, hogy tulajdonképpen az irányeltérési veszteségtényező csökken, de ezt a vízhozam tényezővel vesszük figyelembe.) Ez jól látható, ha összehasonlítjuk a 2. és 3. képet. A 2. kép a lyukasztott szakasz első 10 m-ére =0,55- 0,60), míg a 3. kép az utolsó 10—20 m-re (fj, = 0,75—0,80) jellemző. Szovjet kísérleti eredmények alapján a vízhozamténvező és a sebesség közti összefüggést : fix =0,80—0,066^ (11) alapján számoltuk, ahol v

x — a tengelyirányú sebesség [m/s]. A tényleges vízhozamtényező-változás figyelembevételével számított nyomásveszteség a lyukasztás elején kisebb, a végén pedig nagyobb,