Hidrológiai Közlöny 1969 (49. évfolyam)

1. szám - Csekő Géza: Ballisztikus pályán repülő vízcseppek méretének és sebességének becslése

Csekö G.: Vízcseppek mérete és sebessége Hidrológiai Közlöny 1969. I. sz. 29 * : % # • • • . * • * < « *' • *m « • * % % - ' .. V • H \ * • • §* * » k. * V I • • , 4. kép. Sugárvégi (0,9 B-nél készített felvétel) vízcseppek nyoma a fényképen Vomo 4. CAedbt eod.iHbix KANEAB Ha KOHtfe paduyca (CHUMOK npu paduvce 0,0). Annapam ílpaKmuiia í>X, TeAeMezop 4,5 , omeepcmuc 4,5, 1/200 ceic III. 4. Traces of nozzle-end water drops on the picture (taken at 0.9 7?) 3. kép. Sugárvégi vízcseppek képe [gyorsfilmfelvételről készült nagyítása] Hitachi kamera, n=1500 s—

1 <t>omo 3. CHUMOK eodsuibix KaneAb HŰ KOiiife paduyca. YueAwieuue c őucmpoeo CHUMKÜ III. 3. Pictures of water drops at the end of the nozzle (magnified from high-speed pictures) Nem vettük figyelembe a szórócső közmozgásából származó, a pálya síkjára J_-en ható erőt sem, ni. ez a repítőerőhöz képest elhanyagolható. Tekintsük a sugár kilépésekor a Vki (kilépési sebesség, és vold (a pálya síkjára j_, oldalirányú sebesség) viszonyát. Egy átlagos esetben legyen pl.: d= 6 mm a fúvókaátmérő, moly/= 0,2826 cm

2 keresztmetszetet ad ; Tételezzük fel, hogy ezen Q = 0,6 l/s hozammal lép ki a sugár. Ha a körülfordulási idő 2'= 2 pere, és a szórócső 30 cm hosszú, akkor a kilépő sugár kerületi sebessége vker = 2 •»••«•» = 1 ^ 2 • 0,3 • 3,14 m/s = 0,0157 m/s, 120 ezzel "old <~0,00094 = 0,094 %, vft ha H Q "k= 21,2 m/s Az oldalirányú sebességnek még a tízszerese is csak 1 %-a lenne a kilépési sebességnek, így elhanyagolása messzemenően indokolt. Az elv kísérleti igazolására tervezzünk egy gyorsfilmfelvétel-sorozatot, amelynek értékelése során a módosításokra, javításokra is lehetőség nyílik. Méréstechnika Az x és y mérésére fényképfelvételeket készítettünk a sugárról. E fényképekről a röppálya tetőpontját a sugár előtt felállított móterrúdról kapott mértékekkel, az x távolságot pedig a sugár alatt 1 méterenként levert cöveksoron mértük. A (p-t, 0,9 72-nél mértük, úgy hogy teleobjektívval fényképeztük a vízfüggönybe helyezett fekete színű tábla előtt lehulló cseppeket. E fényképekről mértük a qp-szög értékeit. A cseppek nyoma a fényképen egy-egy egyenes szakasz, (-4. kép), amelynek a függőlegessel bezárt szöge mérhető. E felvételek azt bizonyítják, hogv az egy felvételről mért cseppek becsapódási szöge 2°—4° eltéréssel megegyezik. Ebből a tényből, a nyomok hosszának összehasonlításából következik, hogy a megfigyelt cseppek nagysága csak kismértékben tér el egymástól. E szerint mód nyílik arra, hogy a sugárvégi cseppenergia átlagos nagyságát megadjuk. Mérési eredmények A ballisztikus elv tehát, a sugárvégi átlagos cseppátmérő és cseppsebesség meghatározására alkalmas. A továbbiakban szeretnénk megadni, az elv alapján, a mesterséges eső minőségének egy jellemzőjét, nevezetesen az egységnyi csapadék által felületegységre jutó energiát a ballisztikus paraméterek függvényében. így a szórófejek minősítésénél a sugárvégi energiának, mint a sugármenti energia felső határának meghatározására nyílna mód.