Hidrológiai Közlöny 1980 (60. évfolyam)
5. szám - Dr. Somlyódy László: A keresztirányú elkeveredés vizsgálata folyókban
Dr. Somlyódy L.: A keresztirányú elkeveredés Hidrológiai Közlöny 1980. 5. sz. 227 egyenletből (21) (1) Egyenletből (23) (2) N Oj -s 3 -v partmenti adagolás (3) ^Dfr, adagolás középen (4) 6 fei IK, Adagolás helye (7) 6 8 10 12 Folyásirányú távolság, [m] (5) 5. ábra. Db és Vog' 2 hosszirányú változása. Laboratóriumi nyíltfelszínű egyenes csatorna Fig. 5. Longitudinal variation ofDband ]/,y2 Open, straight laboratory jlume (1) From E(], (21), (2) From Eq. (23), (3)' Side injection, (4) Centerline injection, (5) Longitudinal di'stance, (CODisperaion coeffieient, (7)Polace of injection határoztuk meg a helyes átlagképzés érdekében). Laboratóriumi körülmények között saját fejlesztésű, lyukszalagos, tárolóhoz kapcsolt, folyamatos működésű vezetőképesség-mérőt és száloptikás fotométert is használtunk. A kifejlesztett műszerek, a Delft-i mikroszárnnyal együtt, amelynél 0,1 -60 s közötti átlagolási időalapok beállítását valósítottuk meg, az elvégzett matematikai-statisztikai elemzések szerint alkalmasak a makroturbulenciából származó véletlen ingadozások nyomonkövetésére [10]. A kísérletek során a koncentrációkon kívül természetesen számos más mennyiség meghatározása is szükséges volt. így mértük a vízszél koordinátákat, felszínesést, vízhozamot, vízmélységeket és főirányú sebességeket (különböző típusú forgóműves sebességmérőkkel), esetenként a sebességvektor két, illetve három komponensét, valamint vettünk fel sebesség, idő adatsorokat az ingadozások jellemzésére. A kísérletek részletes leírása VITUKI jelentésekben, a Dunával kapcsolatban nyert eredmények pedig emellett a [2, 21, 23] munkákban található meg. Megjegyezzük, hogy a Duna tanulmányozásával számos más munka is foglalkozott. Itt végezte az első hazai elkeveredési vizsgálatokat Kádár [10, 11], majd a Paksi atomerőművel kapcsolatban került sor átfogó kutatásokra [33—35]. A mérési eredmények értékelése és számítottakkal történő összevetése érdekében először mindig a D b tényezőt határoztuk meg a (20)—(24) egyenletek segítségével, majd ezután a koncentrációmezőt a vázolt numerikus módszer alapján számoltuk (tehát nem D h és c együttes becslését végeztük el, mint az az irodalomban gyakran szokásos, hanem két független módszert alkalmaztunk). A következőkben néhány eredményt mutatunk. A.l. Ny íltfelszínű, egyenes, téglalapszelvényű laboratóriumi csatorna Az érdesített fenekű csatornára a viszonylag egyenlőtlen sebességeloszlás (tí. ábra) volt jellemző, amely feltehetően a vízhozzávezető és kiegyenlítő szakasz rövidségéből származik. Ezzel is összefüggésben a hosszirányú sebesség szórása (keresztszelvényre vonatkoztatott átlagérték) az áramlás irányában nő (lásd az 5. ábrát). A keresztirányú komponensek a mérések szerint elhanyagolhatóan kicsinyek. A középső és part menti, függőleges [vonalmenti adagoláshoz tartozó koncentrációeloszlások közül hármat-hármat a 6. ábra szemléltet (a nyomjelző az összes bemutatásra kerülő példánál festékoldat volt). A görbék jellegre Gauss típusúak, a Dh diszperziós tényező azonban hosszirányban nem állandó, hanem változásával összhangban növekvő tendenciát mutat (5. ábra). A part menti bevezetéshez végig nagyobb Db tartozik (d—D b/Hu* értéke 0,08 illetve 0,12). D b számítását a (21) és (23) egyenletekkel egyaránt elvégeztük, ós az 5. ábrában azt is feltüntettük, milyen bizonytalanság származhat adottján derivált képzéséből. A koncentrációmező számítását N= 7 anyagáramcső felvételével végeztük el (a c(0, b) feltételt mindig a forrás kis környezetére vonatkozó analitikus megoldásból nyertük), és a mért értékekkel igen jó egyezést értünk el (6. ábra). A .2. Ijssel modell • A modell vázlatát, a mérési szelvényeket, egvegy tipikus sebesség- és mélységeloszlást, valamint a két különböző adagoláshoz tartozó, számított csóvaszéleket a 7. ábrán adtuk meg. A középső bevezetéshez tartozó mért, a jelen módszerrel számított, valamint a Verboom [281 által meghaő. ábra. Mért és számított koncentrációk összevetése. Ijaboratóriumi nyiUfelszínű egyenes csatorna Fig. 6. Gomparison of measured and computed concentrations. Open, straight laboratory flume (1) Computed values, (2) Centerline Side injection, (4) From measureinent (5) Left-hand flume boundary, (0) Jlight-band flume boundary, (7) ti-ansver.se distance, (8) Concentration, (0) Vefocity o s = 1,8 m + s - 5$ m }> Számított értékek (1) • S'11,8m M^0,32mgfs (2) Középső ad ápolás (3) 0 0,1 0,1 0,3 0,<t 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 Baloldali csatorna fái (5) Jobboldali csatorna fal (6) Keresztirányú távolság [m]
