Hidrológiai Közlöny 1976 (56. évfolyam)

1. szám - Dr. Bogárdi János: Elmélet, oktatás és gyakorlat a hidraulikában és hidromechanikában

Dr. Bogárdi, L. J.: Theory, education and practice in hydraulics Hidrológiai Közlöny 1976. 1. sz. 11 or eh 9 C 9 y + owC = constant (80) which is indeed identical with the fundamental equation of O'Brien-Christiansen given under Eq. (70). The development of Eqs. (69) or (70), starting from the balance equations may be regarded an additional evidence for the unity of hydraulics, i.e., the close relationship between theory and practice. The foregoing considerations throw light to an additional important circumstance. In practice any mass transfer phenomenon is described by the differential equation. —— + div (\C) = div (D grad C) (81) 91 Assuming source-free conditions, this equation is identical with the balance equation under Eq. (9). In the international literature the diffusion coefficient is denoted by D. Essentially I) is a tensor, which is, in general, reduced to a simplified form by introducing a diversity of assumptions. As mentioned before, in practical hydraulics, diffusion phenomena are encountered when dealing with waste water treatment, or with the discharge of effluents into the recipients. These diffusion phenomena are described in the most generalized form by Eq. (81). This logic has lead us from the practical expression of sediment concentration

—Eq. (69)—to the general law applying to diffusion phenomena. It will be perceived from these considerations that the theorems of hydraulics are no isolated formulae, but belong all to the coherent system of describing phenomena of Nature. It is generally accepted that works in various domains of hydraulics are interrelated and form an integrated unit. The present paper is believed to corroborate this philosophy. Moreover, the examples quoted illustrate clearly the importance of the physical foundations from the simplest to the most complex problems. BIBLIOGRAPHY [1] Bogárdi, J.: The general equations in suspended sediment transport (in Hungarian). Hidrológiai Közlöny, Budapest, 1970, No. 12. pp. 529—5:16. [2] Bogárdi, J.

: Sediment transport in alluvial streams (in Hungarian). Akadémiai Kiadó, Budapest, 1971 pp. 8117. [3] Bogárdi, J.: Hydromechanics (in Hungarian). Civil Engineering Department, Budapest University of Technology, Tankönyvkiadó Vállalat, Budapest, 1972. Lecture notes (J 9-938), pp. 171. [4] Bogárdi, J.: Fluvial hydraulics (in Hungarian). Civil Engineering Department, Budapest University of Technology, Tankönyvkiadó Vállalat, Budapest, 1972. Lecture notes (J 9-915), pp. 284. [5J Bogárdi, J.

: Sediment problems (theory and practice) (in German), österreichische Wasserwirtschaft, Vienna, Vol. 26. No. 7/8. 1974. pp. 153—163. [6] Bogárdi, J

.: Sediment transport in alluvial streams (in English) Akadémiai Kiadó, Budapest, 1974. pp. 826. [7] Bogárdi, J.: Practical, educational and theoreticla implications of hydraulics (in Hungarian). Vízügyi Közlemények, Budapest, 1976. [8] Fényes, I.: Thermostatics and thermodynamics (in Hungarian), Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1968. [9] Haszpra, O.

—Sabathiel, ./.—Kovács, G. (Mrs.): Hydraulic engineering, Vol. I. (in Hungarian). Civil Engineering Department, Budapest University of Building and Transport Engineering, Tankönyvkiadó Vállalat, Budapest, 1966. Lecture notes No. R (J 9-620). [10] Kozák, M.: Hydraulics, Vol. I

—II. Civil Engineering Department, Budapest University of Building and Transport Engineering, Tankönyvkiadó Vállas lat, Budapest, 1965 and 1966. Lecture notes No. R. (J 9-486 and J 9-724). [11 ] iStarosolszky, Ö.: Diffusion and dispersion in engineering hydraulics (in Hungarian). Műszaki Tudomány, No. 43. Budapest, 1970, pp. 340—390. [12] Szűcs, E.

: Dialogues on the engineering sciences (in Hungarian). Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1971. Elméiéi, oktatás és gyakorlat a hidraulikában és a hidromechanikában Dr. Bogárdi János akadémikus A hidraulika elmélete, oktatási módszerei és gyakorlati alkalmazása szorosan összefüggnek egymással. A gyakorlatban ugyanis a rohamos technikai fejlődés következtében magas színvonalú és korszerűen oktatott mérnökökre van szükség. A hidraulika oktatása viszont elképzelhetetlen elméleti alapok nélkül. A hidraulika elmélete nemcsak új törvényszerűségek meghatározásával, hanem a már bevezetett tételek pontosításával is foglalkozik. Az elmélethez szorosan kapcsolódik a kutatás, amely az összefüggések helyességét és alkalmazhatóságát vizsgálja. A hidraulika oktatása az alapvető összefüggéseket ismerteti a hallgatósággal, rendszerezve tanít és megkísérli a pályája kezdetén állót útbaigazítani és tanácsokkal ellátni. Az oktatás sajnos sok esetben az elméleti alapok figyelembevétele nélkül történik. A gyakorlat a vízi mérnöki gyakorlatban felmerült feladatok gyors ós gazdaságos megoldását szorgalmazza és éppen ennek következtében nagyon gyakran az elmélettál és az oktatástól eltérő, független utakon jár. A hidraulikának ez a három vonatkozása bizonyos mértékig tehát független eljárásokat követ és éppen ez a körülmény indokolja, hogy a hidraulika egészével foglalkozunk. A tanulmány a hidraulika elméleti, oktatási és gyakorlati vonatkozásait külön fejezetben tárgyalja. Az elméleti hidraulikánál, mivel a műszaki tudományok egyik ágazatáról van szó, szükséges valamilyen ,,közös nyelv" használata. Ennek a fizika bizonyított ós megdönthetetlen tételein kell nyugodnia. Lényegében tehát fizikai szemléletet, ill. fizikai tárgyalásmódot kell bevezetnünk. A sokoldalú fizikai szemlélet módszerei közül mi legcélszerűbbnek a műszaki tudományok számos ágában már sikeresen alkalmazott transzportelméletet tartjuk. A tanulmány röviden összefoglalja a transzportelmélet lényegét és az ebből származó matematikai összefüggéseket, az ún. mérlegegyenleteket. A transzportelmélet lényege, hogy minden műszaki jelenség olyan, időben változó fizikai folyamatnak tekinthető, amely valamilyen, az anyag kiterjedésével arányos mennyiség (anyagi tulajdonság) áramlásának törvényeivel leírható. Ezeket a tulajdonságokat (pl.: térfogat, tömeg, energia, impulzus) extenzív mennyiségeknek nevezik. Az extenzív mennyiségek időbeli változását az extenzívek áramai, valamint forrásai (vagy nyelői) idézik elő. Az extenzív mennyiségek árama részben konvektív (helyváltoztató), részben pedig konduktív (vezetéses) áramok összefüggéséből adódik ki. A mérlegegyenlet legáltalánosabb alakja dvi h divvjü -f 91 m (2 Lu grad ?

/') = <ii