Hidrológiai Közlöny 1981 (61. évfolyam)

1. szám - Dr. Varga István–Hidvégi János: A vízszintszabályozás minőségi vizsgálata nyíltfelszínű csatornákban

Dr. Varga 1.—Hídvégi J.: A vízszintszabályozás Hidrológiai Közlöny 1981. 1. sz. 25 A kidolgozott módszer egyszerű és gyors alkalmazhatósága érdekében számítógépes programot készítettünk az EMG 666 típusú számítógépre. A módszert és a programot a karakterisztikák elméletén alapuló számítógépes programmal és a VITUKI által a K—IV. fürtfőcsatornán végzett kísérleti mérések eredményeivel ellenőriztük. Mindkét ellenőrzés igazolta a kidolgozott eljárás elméleti helyességét és a kapott eredmények pontosságát. Végül a gyakorlati alkalmazásra mutattunk be példát egy csatorna különböző módokon történő vízszintszabályozásának minőségi vizsgálatán keresztül. Ezen túlmenően felvázoltuk azoknak a műszaki problémáknak a körét, amelyek megoldásánál a javasolt módszer sikerrel és gazdaságosan alkalmazható. A módszer egyszerű eszközökkel továbbfejleszthető közvetett rendszerű vízszintszabályozás, valamint az optimális szabályozás vizsgálatára. IRODALOM [I] Cuénod M. — Gardel A. .Etude des ondes de translation de faible amplitude dans le cas des oanaux d 'amenee des usines hydroélectriques. Bulletin techniques de la Suisse romande 78. évf. 7. 1952. [ 2 ] Csáki F.: Korszerű szabályozáselmélet Akadémiai Kiadó, Budapest 1970. [3] Csáki F. — Bars R.: Automatika Tankönyvkiadó, 1972. Budapest. [4] Csertouszov M. D.: Gidravlika. Szpecialnüj kursz. Goszenergoizdat, 1957. [5] Dávid L. — Dóra T. — Kalmár Gy. — Füszter I. : Az öntözőfütrök működésének technológiai tanulmánya a Kiskörei Vízlépcső hatásterületén. VÍZITERV 1970. Tsz. 15 943. [6] Favre H.: Etude théorique et experimentale des ondes de translation dans les canaux déeouverts. Ed. Dunod. Paris 1935. [7] Fodor Gy.: A Laplace-transzformáció műszaki alkalmazásai. Műszaki Könyvkiadó Budapest, 1962. [8]Frank F.: — Mises R.: A matamatika és fizika differenciál és integrálegyenletei. Műszaki Könyvkiadó, Budapest 1966. [9] Kozák M.: A szabadfelszínű nempernamens vízmozgások számítása Akadémiai Kiadó Budapest, 1977. [10] Kozák M. — Szigyártó Z.: Alulról vezérelt öntözőrendszerek bögéinek méretezése Vízügyi Közlemények, 1970/3. [II] Krilov, V. /; Szkoblja, N. SZ. Szpavoesnaja knyiga po esiszlennomu obraesenyiju preobrazovanyija laplaea Izdatyelsztvo ,,Nauka i technika". Minszk 1968. 112] Makovszkij E. E.: Avtomatizacija gidrotechnicseszkih szooruzsenyij v szisztemah kaszkadnogo regulirovanyija raszhodov vodü Izdatyelsztvo „Síim" Frunze 1972. [ 13] Melescsenko N. T.: Primenyenyije teorii dlinnüh voln inaloj amplitudü k voproszam szutocsnogo regulirovanyija. Izvesztyija VNIIG 1940. t. 28. [ 14] Starosolszky ö-: Önműködő berendezések az öntözővíz szolgáltatására ós szétosztására. Vízügyi Közlemények, 1960/3. [ I 5] Starosolszky ö.: Öntözőrendszerek automatizálása VTTUK1 jelentés, Budapest, 1963. [16] Starosolszky ö.: Vízépítési hidraulika. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1970. [17] Szigyártó .Z. .Alulról és felülről vezérelt öntözővízelválasztó rendszerek. Vízügi/i Közlemények, 1964/1. [18] Szigyártó Z.: Felülről vezérelt öntöző-csatornarendszerek méretezése Vízügyi Közlemények, 1966 / 2. [19] Szigyártó Z.: Vízhozam-hullámképek meghatározása valószínűségelméleti alapon. Építés- és Közlekedéstudományi Közlemények. 1 965/3-4. | 20] Szigyártó Z.: Egy új eljárás a vízhozam-hullámképek számítására VITUKI témabeszámoló, 1966. Témaszám: 8.04.02.04.01. [21] Varga /..- Szabályozott vízszintű csatornák általános dinamikai vizsgálatának elmélete I. rész. Hidrológiai Közlöny, 1977/12. [22] Varga /.: Szabályozott vízszintű csatornák általános dinamikai vizsgálatának elmélete II. rósz. Hidrológiai Közlöny, 1978/1. [23] Varga I. — Hidvégi J.: A vízszintszabályozás stabilitásvizsgálata nyílt felszínű csatornákban Hidrológiai Közlöny, 1979/8. Qualitative Untersuchung der Wasserspiegelregulierung in Freispiegelkanalen Dr. Varga, I., Kandidat der technischen Wissenschaften — Hidvégi, J. Abflussregulierung in Freispiegelkanálen ist einer der wichtigsten teehnologischen Prozesse der iiber eine Reihe von Operationen gesteuert wird. Bei der entschiedenen Mehrheit dieser Kanálé ist ein grundsátzliches technisch-wirtschaftliehes Fordernis, <lass der Wasserspiegel innerhalb eines gegebenen Betriebsbebereiehs konstant bleibt. Diese Forderung kann übor eine pegelkonstante Regölierung der Kanalwasserspieegel realisiert werden. Diese Abhandlung möchte für die Untersuchung der Gütekennwerte der direkten Wasserspiegelregulierung eine Methode zeigen, die die gegenseitige Aufeinanderwirkung der Regulierungselemente berücksiehtlgt. Die Methode ist geeignet, den ganzen intermittierenden und bestándigen Zustand der Wasserspiegelregulierung unter gleiehzeit iger Berücksichhtigung der Parameter des Betriebs, der Wasserspiegelregulierung und der regulierten Kanalsrtecke zu charakterisieren. Die impermanenten Strömungszustánde der regulierten Kanalstrecke wurden nach Arbeitspunkt-Linearisierung der SaintVenant-schen Gleichungen im Berech des Operators mit einer Matrixgleichung (2. 1) eharakterisiert. Die einzelnen Übertragungsfunktionen der Übertragungs-Matrix sind in Tabellen I und II angegeben. Die zeitliche Ánderung der hydraulischen Parameter der regulierten Kanalstrecke wird durch die Laplace-schen Transformationen der Zeitfunktionen (h/x t) laut den Gleichungssystemen (3. 1) und (3. 2) für den Fali der Ober- und der Unterwasserstandreguüerung angegeben. Die Wasserspiegelregulierung wurde als proportionale, totzeitige, speicherungsfahige bzw. als totzeitig integrierende Regler eharakterisiert [Bezielumgen (3.3) ]. Aus den Gleichungen (3. 1) und (3. 2) wurden die Zeitfunktionen h (x, t) und <5 (x, t) über ein inverses Transformationverfahren erhalten, als eine auf der Lagrange-schen Interpolatiöns-Polymone fussende Integral-Quadratur (Zusammenhánge 3. 7 und 3. 8). Die notwendigen Beziehungen wurden in den Tabellen TII und IV zusammengefasst. Zwecks rascher und einfacher Anwendung des Verfahrens wurde ein Rechnerprogramm angefertigt. System und Program wurden mittels einem — auf der Theorie der Charakteristiken fussenden Reehnerprogram den Resultaten der von VITUKI durchge.führten Versuchsmessungen kontrolliert. Beidé Untersuchungen habén die Richtigkeít des ausgearbeiteten Verfahrens und die Genauigkeit der erhaltenen Resultate bestatigt (Abb. 3, 4, 5, 6, 7, und 8). Abschliessend wird für die praktische Anwendung in der Form von Güteuntersuchungen der verschedenartig vorgenommenen Wasserspiegelregulierung eines Kanals ein Beispiel vorgeführt (Abb. 10, 11, 12, 13,). Dariiber hinaus wird der Kreís jener technischen Probleme dargestcllt, bei derén Lööung die vorgeschlagene Methode erfolgreich und wirtschaftlieh angewendet werden kann.