Hidrológiai Közlöny 1968 (48. évfolyam)
7. szám - Sallay Katalin: Légbefúvásos homokfogó kísérleti vizsgálata
Saltay K.: Légbefúvásos homokfogó Hidrológiai Közlöny 1968. 7. sz. 327 \i-H lS-HB v-8,1cw/S i{-ttfcrrfi 0-k í^i kritikus sebesség, v[cm/s] 30 40 SO 70-^SO .50 Sí 30 § <3 4. ábra. Légbefúvásos homokfogók hidraulikai paramétereinek ábrázolása (állandó s, változó Q 1 ( v és h r) Abb. 4. Darstellung der hydraulisehen Parameter der Sandfánge mit Lufteinblasung (konstantes s, veranderliehes Q l t v und h) , A kritikus zóna vizsgálatára viszont alkalmazható volt a sebességmérő szárny is, mivel ott az áramlás eléggé szabályosan alakult. A sebességek kifelé haladva nőttek, ezért a középső függélyben, a medencefenék felett az 1: l-es modellnél 10 cm, az 1: 2-es modellnél 5 cm magasságban mértük a sebességeket (minden változatnál 5—10-szer, és az eredményeket átlagoltuk). Minden rácshossznál (s, cm) és rácsmélységnél (h r, cm) 6—6 eltérő értékű levegőmennyiséget 10—20—30—40—50—70 l/p • 60 cm, illetőleg 5—10—15—20—25—35 l/p • 30 cm) engedtünk be a medencébe, és mértük az azokhoz tartozó talp-, illetőleg kritikus sebességeket (v, cm/s). így a 12X6 mért értékből 12 görbét raktunk fel Q 1—v koordinátarendszerben, melyek az alkalmazott rácsmélységek esetében megadták bármely befúvott levegőmennyiséghez az általa előidézett talpsebességet (v, 4. ábra). A mérési eredmények feldolgozásának ezek a grafikus összefüggések az alapjai. A mérési eredmények értékelése 1. Az adott medencealak legkedvezőbb hidraulikai paramétereinek meghatározása A mérési eredményeket Illés István módszere nyomán dolgoztuk fel, az 1: l-es modell esetére az előző fejezetben említett s—Q 1—h r—v görbék alapján. A feldolgozás eredményeit a következő felépítésű görbeseregekben összegeztük: h r—v—Q í adott s-hez, s—v—Q 1 adott A r-hez, V—v—s adott Q-hoz és Q—V—v adott s-hez (5. ábra), ahol V a rács teljes vízszintes felülete és a medence vízszine ill. oldalfala által határolt térfogat, vagyis 20 10 \ \ v l \ --JELMAG 5 YARÁZAT: = *i0cm \ = 60 cm \\ A V \ \ \ \ \ \ --JELMAG 5 YARÁZAT: = *i0cm \ = 60 cm W \ \ A \ í. \k> V \ \ . \ w \ V \ \ , \ \ \ > \ \ Ye> V z. \ \ w \ \ y. \ \ \ V \ w \ ^ \ \ "« \\ ff N \ \ * V % X \ 100 200 300 m 500 A levegővel közvetlenül mozgatott v/z mennyisége, V[dm 3] 5. ábra. Légbefúvásos homokfogó hidraulikai paramétereinek ábrázolása (állandó s, változó Q, V és v) Abb. 5. Darstellung der hydraulisehen Parameter der Sandfánge mit Lufteinblasung (konstantes s, veranderliches Qi, V und v) az a víztömeg, melyet közvetlenül mozgat a rácson keresztül befúvott levegő [dm 3]. A felsorolt kapcsolati vonalseregek a légbefúvásos homokfogó működését befolyásoló hidraulikai paraméterek összefüggéseit ábrázolják, s így az adott medencealaknál a gazdaságos tervezés alapjául szolgálhatnak. Ha pusztán a kiszemelt kritikus pontot vizsgáljuk és ott a legnagyobb sebesség elérésére törekszünk, akkor a vizsgált változatok közül egyértelműen a 150 cm mélyre helyezett 40 cm széles rácsot javasolhatjuk 66 l/p-60 cm légbefúvással. A helyzet azonban nem ilyen egyszerű és a választás sem lehet ilyen egyértelmű. Ugyanis nem elegendő csupán egy pontban vizsgálni a sebességeket, hanem az egész ülepedési folyamatot szem előtt kell tartanunk. Tehát meg kell nézni a sebességeket a homokgyűjtő zsomp felett és a rácsnál is, nehogy ott túl nagyok legyenek, és a homokszemcséket magukkal ragadják. A szemléletesség kedvéért ábrázoltuk mind a 12 változat esetében az ún. sebességi hossz-szelvényt, a medence ráccsal szemközti oldalának közepétől egészen a rácsig (6. ábra). Ezek alapján kell azt a változatot kiválasztani, ahol a kritikus fenéksebesség viszonylag a legnagyobb, de ugyanakkor a rács alatti sebesség a legkisebb, vagyis azt a változatot, amelynek esetében a két említett sebesség között a leg-
