Hidrológiai Közlöny 1981 (61. évfolyam)

4. szám - Dr. Kozák Miklós–Dr. Horváth László: A szabadfelszínű permanens áramlások számítása rendszertechnikai szemlélettel

152 Hidrológiai Közlöny 1981. 4. sz. Dr. Kozák M.—dr. Horváth L.: A szabadfelszínű permanens veszteség a (4) közelítéssel az ide vonatkozó kísérletek alapján: ^ = (5) ahol: AZ — az áteresz teljes nyomásvesztesége (3. ábra), !Ö —- az áteresz belépési és kilépési veszteségtényezó'je, L — az áteresz hossza, }. — az áteresz súrlódási tényezője, R — a hidraulikus sugár, v — a középsebesség. A IÖ értéke az átmeneti feltételektől, az áteresz típusától és a meder, ill. az áteresz h, b és d paramétereinek arányától függ. Kutatásaink szerint [2]: b , h !ö = «o+

ai y

l+

a d' 3. ábra. Áteresz energiavesztesége Abb. 3. Energieverlust des Durcldasses Puc. 3. riomepu anepzuu na eodoebinycKe 3. Mintapéldák A szabad felszínű rendszerek rendszertechnikai szemléletű számítására két példát mutatunk be. Az egyik egy elágazó belvíz-csatornarendszer, a másik egy lépcsőzött folyószakasz modellje. Példáink kis mértékben idealizáltak, hiszen valóságos viszonyok számítása az alkalmazottnál összetettebb főprogramot igényelt volna, melyre viszont a szubrutinok működésének bemutatásához nincs szükség. Hangsúlyozzuk azonban, hogy a kifejlesztett szubrutinok — a megadott korlátozó feltételek mellett — képesek a gyakorlat igényeinek megfelelő pontossággal számítani az adott hidraulikai jelenséget, ill. folyamatot, felhasználásukkal tehát bármely vízrendszer modellezésére lehetőség van. 3. 1. Belvízelvezető csatornarendszer számítása 3. 1. 1. A feladat leírása. Adott a 4. ábrán vázolt belvízgyűjtő csatornarendszer, mely egy fő- és több mellékágból áll. A közúti közlekedés céljából " 1300

0 0,7m% 0,7m^s ^ML^JLi Zm

3/s 12000- — 10000 l,7m

3/s tfrrp/s 2,5m

3/s (6) ahol: a

0, a

1 és a

2 az átereszek típusától függ. Pl. Sípfejes kialakítású körszelvényű átereszekre: , = 0.5+0,4g-l)+0.2g-l,s) (7) || 19,5m»A 2,5m

3/s 2. Szivattyútelep & q 4. ábra. Belvízcsatornarendszer sematikus vázlata Abb. 4. Schematische Skizze eines Binnenwasserkanalsystems Puc. 4. CxeMa noAdepnoü cucmeMU több helyen hidak és átereszek vannak. A főcsatorna legalsó szelvényében szivattyútelep van. A csatornák, egyes szakaszaikon lineárisan megoszló vízhozamból (q) kapják terhelésüket, melyeknek halmazati összege a szivattyútelep által szállított Q vízhozam. A q szakaszonként eltérő értéke az öblözet szintvonalas térképe segítségével becsülhető. Kis q-k esetén megengedhető az a közelítés, hogy egy-egy szakasz terhelését a fölötte lévő számítási csomóponton koncentráltan adjuk be. Egyszerűség kedvéért ezt a módszert alkalmaztuk jelen esetben is, de rámutatunk, hogy elvileg nincs akadálya, hogy a hozzáfolvást valóban egy bizonyos hosszúságú szakaszon jelentkező, megosztó terhelésként vegyük figyelembe. A számítással a következő hatásokat kívánjuk megvizsgálni: a) A felszíngörbék helyzete különböző vízkivételi vízszintnél (megközelítve a Z

c

r szintet is); b) a hálózat karbantartási állapotának (a meder simaságának, a műtárgyak benőttségi, feliszapolódási fokának) hatása a felszíngörbék helyzetére; c) a hálózat egy közbenső pontján elhelyezett átemelő szivattyúállás leszívó hatása a felszín-