Hidrológiai Közlöny 1966 (46. évfolyam)

3. szám - Dr. Kozák Miklós: A geometriai torzítás hatása a nyíltfelszínű vízfolyások kismintáiban kialakuló áramlásokra

Kozák M.: A geometriai torzítás hatása Hidrológiai Közlöny 1966. 3. sz. 109 áramvonalaknak a főáramlás irányával bezárt tangens szögei között ad összefüggést. tg «c = tg ac

m (41) 'hn rv ami a (42) és a (45) egyenletek figyelembevételével, a Áh = X

r esetén tg QLy = tg a„, | (48) Tehát a torzított kismintának a javaslat szerinti Xh = X

r kialakításával lényegében biztosítani tudjuk, hogy a torzított kismintában a felszíni áram kép a valósághoz képest ne torzuljon el. A felvetett javaslatot természetesen kísérletekkel lehet és kell is igazolni, hiszen — mint említettük — a javaslatnak velejárója a modelltörvények egyrészének bizonyos fokú megsértése. Ennek ellenére — szerző véleménye szerint — a javasolt megoldással kialakított torzított kismintában az áramlási folyamatok sokkal közelebb fognak állni a valósághoz, mint a szokásos módon méretezett kismintában. A szerző e tanulmány megírásakor nem azt a kényelmes utat választotta, amelyik a klasszikus és formájában szinte támadhatatlan kisminta törvények birodalmába vezet. Célkitűzése a következő volt : az áramlási jelenségek minél tökéletesebb — a jelenleginél jobb — biztosítása folyók torzított kismintáiban, tekintet nélkül arra, hogy csekély mértékben megsértjük-e vagy sem valamelyik ,,száraz" kisminta törvényt, de ugyanakkor ezzel lényegében kiküszöbölhetjük, illetve lecsökkenthetjük a folyók' torzított kismintája felszíni áramkénének eltorzulását, amelynek a valósághoz való hasonlósága alapvető fontosságú. IRODALOM [1] Bogárdi János : A hordalékmozgás elmélete. Budapest, 1955. [2] Bogárdi János: Mozgómedrű folyók hidraulikai hasonlósága és a hordalékmozgás törvényszerűségei. Beszámoló a VITUKI 1957. évi munkájáról, 1959. [3] Hankó Zoltán : A méretarányhatás vizsgálata vízfolyások modelljeiben. Mérnökdoktori értekezés, ÉKME, Budapest, 1962. [4] Hankó Zoltán: Természetes vízfolyások kisminta vizsgálatai. MTA 1962. évi ankétján megtartott előadás kézirata. [5] Langhaar, H. L. : Dimenzionál Analysis and Theory of Models. New York. London, 1951. [6] Mosonyi Emil: Hidraulikai hasonlóság, a kismintatörvények és a kísérletek értékelése, a várható eredmények. Mérnöki Továbbképző Intézet, Budapest, 1955. [7] Mosonyi Emil : A méretarány szerepe a kismintakísérleteknél. MTA VI. Oszt.'Közleményei. X/3—4. [8] Szepessy József: Dunai áramképfelvételek Visegrádnál.' Hidr. Közi. 1955. 11—12. [9] Agroszkin, J. J., Dmitrijev, O. T., Pikalov, F. J. : Hidraulika. Budapest, Í952. [10] Kotschin, N. JKibel, L. A., Rose, N. W.: Theoretisehe Hydromechanik (Berlin, 1955.) [11] Milne,L. M. Thomson: Theoretical Hvdrodinamics (London, 1955.) [12] AAmyHüH, C. T.: PeryjinpoBaHne pyceji (MocKBa, 1962.) [13] AMHUH, A. K-: flonepeinafl UMpny^ímiifl npu H3rn6e Typ6yjieHTH0r0 noTOKa (PyjioBbie npoueccbi, A. M. CCCP 1958.) [14] Kapaytuee, A. B.: FnapaBJiHKa pen H BOnoxpaHHJIHIU (JleHHHrpaA, 1955.) [15] nampamee, A. H.: riiapoMexamiKa (MocKBa, 1953.) [16] Po3oecKuü, M. Jl.: IlonepeHHbie TeieHHH Ha H3rn6e nOTOKa H HX CBH3B C pejie(})0M BOftHOH ÍIOBepXHOCTH. (PycJTOBbie npoueccbi A. H. CCCP, 1958.) Einfluss der geometrischen Zerrungen au( die Strömunge in Modellen von Freispiegelgerinnen Dr. M. Kozák, Kandidat der technischen Wissenschaften Die Abhandlung untersucht die Frage der Zerrungen im Oberfláehenströmungsbild im verzerrten Modell von Flüssen. In Absehnitt I. beweist der Verfasser, dass im verzerrten Modell die Fliehkráfte im Verháltnis zu den Gewichtskraften proportional der Zerrung t des Modells verzerrt sind (Formel 8). In Absehnitt IÍ leitet der Verfasser die Formel der horizontalen, in Richtung des Krümmungsradius fallenden Geschwindigkeitskomponente der Querströmung im kreisbogenförrnigen flachen Flussbett ab (Formel 26). Für die Strömung im Querschnitt ist diese Geschwindigkeit bestimmend. Rosowski hat die Zuverlássliehkeit der Formel mit Messungen im Laboratórium und in der Natúr bewiesen (Abb. 6—10). Bemerkt sei, dass die Formel Professor Makkawejews (32) die Verteilung der Geschwindigkeitskomponenten in den Senkeln der Querschnittsströmung viel naturgemasser ausdrückt als die Formel (26). Im III. Absehnitt beweist der Verfasser, dass im verzerrten Flussmodell infolge Zerrung der Fliehkráfte auch die Querströmungen verzerrt werden. Im Modell mit dem Zerrmass t verzerrt sich die Geschwindigkeitskomponente der Querströmungen (Formel 38) im Masse der Modellzerrung t. Dementsprechend ist im verzerrten Modell auch das Oberfláehenströmungsbild verzerrt ; die Schnittwinkel der Oberfláehen-Stromlinien zur Hauptströmriehtung sind im Modell mit dem í-fachen der Zerrung grösser als in der Wirkliehkeit (Formel 43). Zwecks intensiver Verminderung der Zerrung der Querströmungen im verzerrten Modell sehlágt Verfasser vor, den Krümmungsradius des Stromstrichs des Modells der Formel 45 entsprechend auszubilden. Laut Meinung des Verfassers, werden die zum Stromstrich des Modellbettes gehörenden Krümmungsradien dem Umrechnungsfaktor der Höhen entsprechend umgereohnet — wird alsó das Gerinnebett mit flaeherer Krümmung hergestellt — dann können hiermit Zerrung der Fliehkráfte und der Querströmungen eingeschaltet werden. Dies ist ein schematiseher Vorschlag, ein aufgeworfener Gedanke, die Verfasser in einer spateren Abhandlung mit Versuche untermauert, eingehend zu beweisen beabsichtigt.