Hidrológiai Közlöny 1965 (45. évfolyam)
4. szám - Bozóky-Szeszich Károly: Hengeres tározó medencék áramlástani vizsgálata
166 Hidrológiai Közlöny 1965. 4. sz. Bozóky-Szeszic.h K.: Hengeres tározó medencék vizsgálata 1 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 07 08 Oá t,0 ¥ 8. ábra. A kezdeti vízmélység kifolyási hányada a 2b változattal kapcsolatban végzett három mérés esetében &ueypa 8. JJOAH naiaAbHOŰ ZAyöunbi eodbt, npuxodniqaHCH na ebinycKaeMyw eody e CAynae mpex u3MepeHuü, npoeedeHHbix e cen3u c eapuanmoM 2b Abb. 8. Ausflussanteil der anfánglichen Wassermenge im Falle von drei Messungcn an Anordnung 2b kezik be. Ez a keveredési paraméter már függvénye a vízkivezetés tartama alatt végbemenő időbeli folyamatnak. Az azonos mérésekhez tartozó a és M paramétereket, öt olyan mérés esetén, amikor yfv2, a 9. ábrán tüntettük fel. Az ábra alapján feltételezhető, hogy az a és M paraméterek között elég szoros kapcsolat áll fenn, tehát az a keveredési paraméter elég jellemző. Ez azért fontos, mert az M paraméter számítása rendkívül munkaigényes. Meg kell jegyezni, hogy az a és M paraméterek kapcsolatát vizsgálva a kettő közti összefüggést egy vonalsereg adja meg, y értékétől függően. Ugyanis abban az esetben ha a kezdeti és friss víz tökéletesen elkeverednék úgy a = 1, M értéke viszont a y-tól függ, y = 2 esetén M — 0,5, ha y # 2, úgy tökéletes keveredés esetén a = 1, de M 0,5. Összefoglalás Megkíséreltük a tározómedenpékben végbemenő áramlástani folyamatot a keveredés figyelembevétele alapján meghatározni. A keveredést befolyásoló tényezők egyrészét számszerűen nem lehet meghatározni, mert a víztér belsejében a kis sebességek nem mérhetők. Emiatt a keveredési paraméter és a számszerűleg' meghatározható tényezők között empirikus kapcsolatot igyekeztünk meghatározni. Az eddigi vizsgálatok azt mutatták, hogy egyéb tényezők mellett a Reynolds és a Froude-számnak van nagy szerepe a keveredésben és így várható, hogy keveredési paramétert az Re" • Fr b szorzat befolyásolja. A keveredési paraméter és a befolyásoló tényezők kapcsolatát tehát tovább kell vizsgálni, a vizsgálatoknak azonban még több kérdésre is ki kell térniük. Meg kell vizsgálni, különböző méretű medencében végzett mérésekkel, a kismintán kapott eredményeknek a főkivitelre való átszámítási arányszámait. Ezzel kapcsolatban vizsgálni kell az érdesség hatását a keveredésre. A tározó medencék simított vakolattal készülnek ugyan, a simított vakolat és a kisminta celluloid oldalfala azon0,6 • 0,5• 0,4M(t) 0,3• 0,20,1 0,9 J,0 1,1 ÍJ 1,4 a, 1,5 1,6 1,7 9. ábra. Az a és M paraméterek tájékoztató összehasonlítása a 2b változat esetében <t>ueypa 9. OpueHmupoeotHoe conocmaeAeHue napciMempoe a u M npu eapuanme 2b Abb. í). Approximativer Zusamm.enhang der Parameter a und M bei Anordnung 2b ban feltehetően hidraulikai szempontból eltérő érdességű. Ellennyomó medence esetében az a keveredési paramétert a vízkivezetés kezdetén mért töménységből számítottuk, az tehát egy statikus paraméter. Jelen tanulmányban nem foglalkozunk az átfolyásos medencék kérdésével, annyit azonban megemlítünk, hogy átfolyásos medence esetén a keveredési paraméter nem lehet statikus, hanem a (12) kifejezéshez hasonló tényező [7]. Jelzett vizet — konyhasóoldatot — használva, felmerül a kérdés, hogy az eredményeket mennyiben befolyásolja a diffúzió, mely nyugalmi állapotban is, de mégis inkább a turbulens mozgás esetén meghamisíthatja a mérést. Emiatt a diffúzió hatását is vizsgáltuk. A tározó medencében levő csapvízbe a többi mérésnél alkalmazottnál nagyobb töménységű sóoldatot (3,5 g/l töménységűt) nagy sebességgel vezettünk. A vízbevezetés befejezése után azonnal, majd 2 óra múlva, továbbá 12 óránként (utoljára a vízbevezetés befejezése után 36 órával) vízmintákat vettünk a vízfelszín két helyéről (a medence közepéről és a medence fala mellett) valamint a medence fenekéről (utóbbit a fenékleürítő csapon keresztül vettük). A vízbevezetés befejezése után a medencében levő víz még mozgásban volt, tehát a befejezéskor, valamint utána két órával vett vízminták töménységi adatai a turbulens diffúzió hatását mutathatják, a további mintavételek pedig a nyugalmi állapotban jelentkező diffúziót mutatják. A bevezetés befejezésekor valamint utána két órával vett minták sótöménységei közt kis eltérés (1,0—1,5%) mutatkozott, a további mintavételek esetében azonban az eltérés az alkalmazott mérési módszerrel (korcluktométer) nem volt kimutatható. Mindezek alapján feltételezhető, hogy az alkalmazott viszonylag nagy (de abszolút értelemben kis) töménység mellett a vizsgált időn belül sem nyugalmi állapotban, sem a turbulens mozgás állapotában a diffúziónak nincs számottevő szerepe. Ennek ellenére a turbulens diffúzió vizsgálatát szükségesnek tartjuk.
