Hidrológiai Közlöny 1996 (76. évfolyam)
6. szám - Thoma Frigyes: Téglalap alakú, bójákon úszó párolgáscsökkentő szeleplemez redukciós alakhatás-görbéjének közelítő meghatározása turbulens diffúzió esetében
THOMA I 1'.: Téglalap alakú párolgáscsökkentő szeleplemez... 381 h - 0,5. a.b (2) a+ b képlet alapján számítható ki. Esetünkben, amidőn a = 88 cm és b = 240 cm, a szeleplemez és vízfelszín közötti hézag nagysága /(, = 32,2 cm-re adódik, amikor is pi = 0 %. Ez a hi - pi értékpár lesz az egyik, amelyet a redukciós alakhatás-görbe megszerkesztéséhez felhasználunk b rr 8 80 nnn Az (/, = — arányszám pedig U l = = 2, /3 //, 32,2 ra adódik. 2. eset A másik értékpár a kisminta kísérlet alkalmával kapott értékpár. A javított magasság h 3 = 1,57 . 0,826 = 1,297 cm. (A h ó l, = 1,57 cm érték a Thoma F„ 1970. cikk 6. ábráján feltüntetett mért hézagok átlag-értéke). A h 2' javított magassághoz tartozó párolgás-csökkentési százalék nagysága - turbulens diíTúzió mellett - pedig 37,3 + 41,2 % 2 amikor is a számlálóban szereplő százalékok a most hr vatkozolt cikk összefoglalásában szereplő csökkentési százalékok értékei. Az ii b • • ii 88, 0 -rv7 rs U-, = aranyszam U-, = = o /,öj. 2 h- 2 1,897 3. esel: Egy harmadik jellemző értékpár a p 3 = 100 %-os csökkentésre vonatkozik, amelyhez a h 3 = 0 cm tartozik. Ez az az eset, amikor a szeleplemez éppen érintkezik a vízfelülettel, vagyis p 3 = 100 % és U 3 = 88 / 0 -» oo. 7. táblázat A jellemző Lemez A lemez víz feArányszám Csökkentési pontok helye szélesség letti magassága százalék b (cm) Ii (cm) U b/h Ptw 1 a 32,20 2,73 0.0 lb 4,8219 18,25 19,63 2 88,0 1,297* 68,2 39,25 3a 0,4536 194,0 60,00 3b 0,00 OO 100,00 (* ll]' javított magasság értéke) A parabola ábrázolásakor az ordinálára téglalap esetén célszerűen az u = bh (3) arányszámokat rakjuk fel, az abszcisszára pedig a p %okai (1. táblázat). A három jellemző ponl alapján a szerkesztéssel, illetve számítással meghatározott redukciós alakhatás-görbet a 2. ábrán láthatjuk. II. Két szemben levő, rövid oldalon lezárt téglalap alakú szeleplemez esete Az alábbiakban az I. pontbeli esethez képest módosított, olyan szeleplemez redukciós alakhatás-görbe értékpárjait kívánjuk meghatározni, amikor a két rövidebb oldal zárt (/. ábra, 11. esel). Ez azt jelenti, hogy az eredeti kifolyási keresztmetszetből elveszünk F = 2 . b . h 3' = 2 . 88,0 . 1,297 = 228,3 cin 2-t. Ahhoz, hogy továbbra is 39,25 %-os párolgás-csökkentést érjünk el, 228,3 cm 2rel meg kell növelni a 2. a hosszúságú kifolyási keresztmetszetet, amit a víz feletti magasság A/J = 228,3 = 0,4756 cm-rel történő növelésével 2240 érünk el. A kontinuitás alapján most is felírható, hogy p. a. b = 2. a . h. p (4) Ebből a keresett magasság: , b /, = -: (5) Esetünkben /»; = 88,0 / 2 = 44,0 cm, amelyhez pi = 0 % tartozik. A másik értékpár számára a javított magasság h 3" = h 3' + Ah = 1,297 + 0,4756 = 1,7726 cm, s a hozzá tartozó párolgás-csökkentési százalék p 2 = 39,25 %. A harmadik értékpár a p 3 = 100 %-os csökkentésre vonatkozik, amelyhez h s = 0 cm tartozik. A parabola ábrázolásakor az ordináta lengelyre az esetben is az U, t t - b/h arányszámokat rakjuk fel (2. táblázat). A vonatkozó redukciós alakhatás-görbét a 2. ábrán szaggatott vonal jelzi. 2. táblázat A jellemző pontok helye Lemez szélesség A lemez vlz feletti magassága Arányszám Csökkentési százalék A jellemző pontok helye b (cm) h (cm) U-b/h P<%) 1 88,0 44,00 2,00 0,00 2a 88,0 6,1972 14,2 19,63 2b 88,0 1,76* 50,0 39,25 3a 88,0 0,6423 137,0 60,00 3b 88,0 0,2923 301,0 180,0 3 c 88,0 0,00 OO 100,00 (' hi"javított magasság értéke) 111. Három oldalon zárt, téglalap alakú szeleplemez esete A három oldalon zárt, téglalap alakú szeleplemez redukciós alakhalás-görbéje a II. pontbeli esetből vezethető le. Vegyük szemügyre az 1. ábrán a II. esetbeli szeleplemez alatti áramvonalak képét az X-X metszetben. Mint láthatjuk, az áramvonalak szimmetrikusak egy keskeny oldallal párhuzamos metszetben a függőleges tengelyre. Ily módon nem változik meg a pára-molekulák áramlása, ha a függőleges tengelybe egy, a téglalap hosszanti oldalával párhuzamos, függőleges lemezt helyezünk el. Ezzel egyszersmind előállítottuk a három oldalon zárt szeleplemezt (/. ábra, III. csel). Ennek rövid oldala c = b/2 = 88,0 / 2 = 44,0 cm. A szeleplemezre jellemző értékpárokat az h (6)
