Hidrológiai Közlöny 1988 (68. évfolyam)
6. szám - Haszpra Ottó–Horváth László: Háromdimenziós, szabadfelszínű, nempermanens szivárgás vizsgálata hibrid (analóg–digitális) számítástechnikával
332 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 1988. 58. ÉVF., 6. SZAM Háromdimenziós, szabadfelszínű, nempermanens szivárgás vizsgálata hibrid (analóg-digitális) számítástechnikával Haszpra Ottó Horváth László Budapesti Műszaki Egyetem Vízépítési Tanszék 1521 Budapest, Műegyetem rkp. 3 Kivonat: Győr mellett a Mosoni Duna egy kanyarjának átvágásával és két végének lezárásával egy szigetszerű terület jött létre, amely a későbbiekben parkosítási, sportolási, üdülési célokra szolgálhat. Az élőágon levonuló árhullám befolyásolja a parksziget talajvízszintjét. A mértékadó árhullám levonulásakor kialakuló talaj vízszint-változást, a felszínre szivárgással érintett területet ós az eltávolítandó felszivárgó vízhozamot hibrid számítástechnikával határozták meg. Megépítették a térség háromdimenziós elektrolitos, analóg modelljét, amely pillanatnyi (permanensnek tekinthető) állapotok beállítását és kimérését tette lehetővé, digitális technikával számították az említett állapotokban a kis áteresztőképességű fedőrétegen át kialakuló felszivárgási sebességeket és hozamokat, s ezeket összevetették az analóg modellben mért értékekkel. Az eltérések nyomán addig módosították az analóg modell beállításait, míg az abból kimért értékek egyeztek az ismételt digitális számítás értékeivel. Hasonló feladatok ismétlődése esetén az eljárás automatizálása (hibrid számítógép kialakítása) gazdaságos lenne. Kulcsszavak: szivárgás, talajvíz, hibrid számítástechnika, analóg számítástechnika 1. Bevezetés A hibrid számítástechnika, vagyis az analógiás és a digitális számítástechnika kombinált alkalmazása a számítástechnika modern tendenciái közé tartozik. A digitális számítástechnika verhetetlen az egydimenziós permanens és nempermanens áramlások vizsgálatában. A hazai digitális számítástechnika — egy-két kivételes feladattól eltekintve — csak az utóbbi években kezdett rendszeresebben foglalkozni a kétdimenziós áramlások meghatározásával. A valóságos áramlások azonban már geometriailag kevéssé bonyolult esetekben is olymértékben szenvednek háromdimenziós hatásokat, hogy megfelelő eredményt csak háromdimenziós számítástól várhatunk. A digitális számítástechnika erre elvileg alkalmas, de túlságosan nagy — egyelőre a fejlett országokban is igen drága, hazánkban pedig el sem érhető —számítógépkapacitást igényel. Az analógiás (elektrolitos) számítástechnika ugyanakkor könnyedén, pontosan és viszonylag olcsón birkózik meg bármilyen bonyolult háromdimneziós áramlással, ha az potenciálos és permanens. Az időbeli változások figyelembevételére azonban új analógiás (RC) berendezés építése aligha kifizetődő és pontossága is korlátozott. E tekintetben a digitális technika messzemenően előnyösebb. A háromdimenziós nempermanens potenciálos áramlások (ilyen a Darcy-féle szivárgás) vizsgálatára tehát adott esetben igen jó és gazdaságos megoldást nyújthat egy háromdimenziós analógiás (elektrolitos) berendezés, amely pillanatnyilag permanensnek tekinthető állapotok meghatározására szolgál és egy ezzel kölcsö nősen kapcsolódó digitális számítógép, amely az egyes permanens állapotok környezetében a változás sebességét határozza meg. A következőkben azt a — tudomásunk szerint hazánkban első, és a nemzetközi irodalomból sem ismert — hibrid számítást ismertetjük, amellyel egy konkrét térbeli nempermanens szivárgási feladatot sikerült megoldanunk. Módszerünk közbenső fejlődésfokot képvisel, mert egységes számítógépet (Bugliarello és Gunther, 1974; Vemuri, 1973) nem hoztunk létre, de az analógiás berendezés és a digitális számítógép közti kölcsönös kapcsolatot az operátor értelmes közbejöttével már megvalósítottuk, vagyis a hibrid számítógép feladatait elvégeztük. 2. A feladat és az alapadatok Az Észak-dunántúli Vízügyi Igazgatóság 1981-ben megbízta a BMK Vízépítési .Tanszékét a Mosoni Duna győri kanyarjának tervezett átvágása és holtággá alakítása folytán várható talajvízszintváltozások vizsgálatával. Az 1. ábra mutatja Győr és környékének helyszínrajzát. Látható a Mosoni Duna (a kísérlet végzésének idejében még csak tervezett) egyenes vonalvezetésű átvágása (a továbbiakban: élőág), s az ettől gátakkal leválasztott holtág. Az élőág és a holtág által körülvett területet a jövőben pihenés, üdülés, sportolás céljára kívánják hasznosítani, ezért a továbbiakban •parkszigetnek nevezzük. Vizsgálataink a következő kérdések megválaszolására irányultak:
