Hidrológiai Közlöny 1981 (61. évfolyam)
4. szám - Dr. Kozák Miklós–Dr. Horváth László: A szabadfelszínű permanens áramlások számítása rendszertechnikai szemlélettel
150 Hidrológiai Közlöny 1981. 4. sz. Dr. Kozák M.—dr. Horváth L.: A szabadfelszínű permanens vizálja, ahol a szelvény keresett paramétere kerül kiszámításra. 2. 2. Az áramlás kritikus hidraulikai jellemzőinek számítása A szabad felszínű áramlások -számítása során számos esetben előfordulhat, hogy szükségünk van az áramlás kritikus vízmélységére (h c r) vagy az ehhez tartozó valamelyik kritikus jellemzőre (V c r, E c r, S c r, B e r és Q c r). A rendszertechnikai szemléletű számítás céljából mind az ötféle keresztszelvényre egyetlen szubrutinba foglaltuk össze a kritikus szelvényjellemzők számítását. Ez a szubrutin is — a megadott adatoktól függően — önmagát szabályozza, s a szelvényre azt a kritikus hidraulikai jellemzőt számítja ki, amelyikre szükség van. 2.3. Permanens egyenletes és fokozatosan változó vízmozgások A vízfolyásrendszerekben kialakuló szabad felszínű permanens áramlások a leghosszabb szakaszon (néha az egész rendszerben) fokozatosan változóak. Prizrnatikus medrek egyes rövid szakaszain permanens egyenletes áramlások is kialakulhatnak, ezek azonban olyan ritkák, hogy itt részleteiben nem is foglalkozunk e kérdéssel. Az egy-egy rendszerben elhelyezett műtárgyak belső határfeltételként foghatók fel, kivéve a leg„a" tartomány „b" tartomány „c" tartomány A cu Co ^ 1 h>h n; h>h c r h n-h = h c r; h c r=h=h n h<h n; h<h c r A cu Co ^ 1 Cl A cu Co ^ 1 A cu Co ^ 1 A cu Co ^ 1 £ V 1 íj t 2 r--c.— £ V 1 íj t 2 £ V 1 íj t 2 f -ÍP % Qo ! 3 y^—^—cT i 1 •te. 1 4 Qo y n Nem létezik 1° y n \ oo I y n i 1 •te. 1 4 T Uo r JL 1 T i 1 •te. 1 4 oi tllenesés Nem létezik T yc oi tllenesés Nem létezik T yc T ' y Ln oi tllenesés T ' y Ln 1. ábra. Felszíngörbék típusai Abb. 1. Typen der Oberfláchenkurven Puc. 1. Tunbi KpuGbix ceoőodHbix noeepxHOcmeü ® Abb. 2. Hilfsformel zur Deutung der Berechnutig der sich permanent successiv ándernden Wasswrbewegung Puc. 2. BcnoMoeameAbHbiü pucynoK K pacuemy ycmanoeueweaocíi nocmenenHO u3MeHfiwuiezocn deuwenuH alsót, mely — általában — külső határfeltétel. E határfeltételi szelvények között rendszerint a fokozatosan változó vízmozgások valamelyik típusa fordul elő. 2. 3. 1. A fókozatosan változó vízmozgások típusai. Mint fentebb már említettük, a természetes és a nemprizmatikus medrekben főként fokozatosan változó vízmozgás alakulhat ki. Ennek részletesebb tárgyalása előtt célszerű tisztázni, hogy a prizrnatikus medrekben egyáltalán milyen típusú felszíngörbék jöhetnek létre. Az, hogy adott esetben milyen típusú felszíngörbe alakul ki a megadott fenékesésű mederben, kizárólag a határfeltételtől függ, mely viszont valamilyen formában mindig ismert. (A pontosítást lehetővé tevő részletkérdésekkel itt nem foglalkozunk [5].) A különböző fenékesésű medrekben előfordulható összesen 13 féle felszíngörbe típust az 1. ábrán mutatjuk be. 2. 3. 2. A fokozatosan változó vízmozgások felszíngörbéinek számítása. A fokozatosan változó vízmozgások felszíngörbéinek számítása egyaránt lehetséges — energiaegyenlettel, —- impulzusegyenlettel vagy — differenciálegyenlettel. 2. ábra. Segédábra a permanens fokozatosan változó vízmozgás számításának értelmezéséhez