Hidrológiai Közlöny 2010 (90. évfolyam)

1. szám - Kiss Melinda: Gátszakadáskor kialakuló sebességmezők feltárása részecskekövető laboratóriumi méréssel és numerikus modellezéssel

26 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2010. 90. ÉVF. 1. SZ. A 14. ábra bal oldalán akadály jelenlétében kialakuló, jobb oldalán az akadály nélkül mért sebességmezők láthatók b = 40 cm nyílásszélesség és h

0 = 7,5 cm kezdeti felvízszint mellett. Itt csak a PTV eljárással előállított mezőket hasonlítom össze egymással. 14. ábra: Sebességmezők akadálysorral (bal) és anélkül (jobb oldal); b = 40 cm, h

0 = 7,5 cm, t = 10 s A két esetben kialakuló sebességmezők közti eltérést a 75. különbség-áéra jól mutatja. Az ábrázolásnál az akadályt tartalmazó mérés sebességmezőiből vontam ki az akadály nélküli változat eredményeit. _felsz 0.4 0.2 0 -0.2 -0.4 -0.6 -0 8 -1 akár utánuk, akár abban az esetben lennének, mikor nincs az árhullám útjában terepakadály. 15. ábra: Sebességmezők különbség-ábrája m/s-ban; akadállyal és akadály nélkül, t= 10 s A 16. ábrán a 10 cm-es kezdeti vízmélységű elöntés folyamán előforduló maximális sebességeket (mért és numerikus) ábrázoltam a magyarázó ábrán jelölt metszetvonal egyes pontjaiban. A töltés x = 4,5 m és jc = 4,6 m között volt. Megfigyelhető a sebességek gyors csökkenése az akadály közvetlen környezetében, nevezetesen, hogy 15 cm hosszon 0,93 m/s mértékű sebesség-csökkenés következik be, azaz a gyorsulás -6,2 m/s

2. A numerikus modell értékei csaknem az egész vizsgált szakaszon közel 0,1 m/s-al meghaladják a fizikai modell sebességeit, azonban az első sor akadály közvetlen közelében, illetve a második sor akadályt követő zónában a PTV-vel előállított sebességek a nagyobbak. A numerikus modelleredmények segítségével az alvíz-oldali vízmélységek is megjeleníthetők (17. ábra). Ezt ugyanazon a szakaszon teszem, ahol a sebességek megjelenítését is végeztem. Megfigyelhető az akadályok előtti hirtelen vízmélység-növekedés, illetve az, hogy az akadályok között magasabb vízszintek jellemzőek, mint •7 o.a I ? J0.6 I 2.6 2.7 2.9 3.1 3.3 3.5 3.7 3.9 4.1 4.3 4.5 16. ábra: A töltésre merőleges vonalban kialakuló maximális sebessége

k • numerikus modell i 17. ábra: A töltésre merőleges vonalban kialakuló vízmélységek A kialakuló maximális sebességeket keresztirányban is megvizsgáltam. A 18. ábrán sötét árnyalattal az 1., világosabbal a 2. akadálysor tengelyében mért sebességeket ábrázoltam. A második sor vonalában átlagosan 0,1 m/s-mal kisebbek a sebességek, illetve az akadályok közti szűk csatornákban nagyobb sebességek alakultak ki, mint az oldalsó nyílt területen.