Hidrológiai Közlöny 2010 (90. évfolyam)
1. szám - Kiss Melinda: Gátszakadáskor kialakuló sebességmezők feltárása részecskekövető laboratóriumi méréssel és numerikus modellezéssel
24 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2010. 90. ÉVF. 1. SZ. 10. ábra: Méréssel és numerikus modellezéssel előállított sebességvektor-mezők; b = 20 cm és h 0 = 15 cm, t = 10 s b 20 cm 40 cm 60 cm h fizikai modell numerikus modell fizikai modell numerikus modell fizikai modell numerikus modell sebesség [m/s] idő [s] sebesség [m/s] idő [s] sebesség [m/sl idő [s] sebesség [m/s] idő [s] sebesség [m/sl idő [s] sebesség [m/s] idő [s] 20 cm 2.00 3.2 2.13 3.0 1.86 3.1 2.05 3.1 15 cm 1.68 2.9 1.83 2.9 1.67 3.4 1.82 3.5 1.63 3.6 1.75 3.6 10 cm 1.41 3.8 1.47 3.6 1.34 42 1.43 4.2 1.31 4.3 1.40 4.3 7.5 cm 1.16 3.9 1.25 4.0 1.16 5.0 1.25 4.9 1.12 4.8 1.19 5.0 5 cm 0.96 4.6 0.99 4.8 0.97 5.5 0.97 5.6 0.93 5.9 0.94 6.0 6.2. Vizsgálatok alvízi áramlási akadályok jelenlétében Az áramlást jelentősen befolyásolja a természetes vagy mesterséges akadályok jelenléte az elöntött területen (házak, infrastrukturális létesítmények, fák, stb.). Ezek hatással vannak az gátszakadást követő elöntés sebesség-viszonyaira és a vízmélységre, a töltés közelében elhelyezkedve különösen a gátszakadás utáni első pillanatokban, a szakadási pont közvetlen környezetében. Az áramlási viszonyokat szem előtt tartva, több következménye is van, ha akadály kerül az elöntési hullám útjába: A tereptárgy lecsökkenti a vízszállítást és a megnövekedett érdesség révén lelassítja a hullámteijedést, módosítja az áramlás útját, illetve az akadályról visszaverődő hullámok növelhetik a felvízi vízszintet. Annak vizsgálatára, hogy az alvízen lévő akadályok hogyan befolyásolják a töltésszakadás következtében kialakuló áramlást és sebességviszonyait, betonkockákat helyeztünk el a vizsgált területen. Két sorban 3-3 test került az alvízre, az első sor a töltéstől 1 m-es távolságban. A 15 cm-es oldalhosszúságú testek között 25-25 cm szabad teret hagytunk, utcákkal elválasztott házsorok sémájaként. Ezt az elrendezést a numerikus modellbe is beépítettem, és összehasonlítottam az eredményeket (11. ábra). Bal oldalon a méréssel, jobb oldalon a numerikus modellezéssel kapott sebes;vektor-mezők láthatók. amemimo 'mm. 11. ábra: Méréssel és numerikus modellezéssel előállított sebességmezők alvízi akadályokkal; b = 40cm. h 0=7,5cm, t=10s Ismételten megjegyezendő: az ábrapáron bemutatott mért Az ábrán látható, hogy a 0,8 m/s-ot meghaladó, nagy sevektormező nem a PTV algoritmus által közvetlenül előállí- bességü tartomány hosszirányú kiterjedése csaknem azonos tott vektorokat mutatja, hanem egy az összehasonlításhoz a két laboratóriumi és a numerikus modell esetében, az olhasznált, szórt pontokba interpolált vektormezőt. dalirányú kitetjedésben viszont eltérés mutatkozik. A numeA 2. táblázatban összefoglalásra kerültek az elöntési folyamat során kialakuló maximális sebességek, illetve az az időpont, amikor az áramlás sebessége elérte a maximumát. A táblázat tartalmaz minden vizsgált esetet: a különböző kezdeti vízmélységekkel és nyílásszélességgel végzett mérések és numerikus modellezés eredményeit. 2. táblázat: Az elöntés során kialakuló maximális sebességek
