Hidrológiai Közlöny, 2015 (95. évfolyam)
2015 / 3. szám - Bardóczy Lajos - Bardóczyné Székely Emőke: A meder-érdességi tényező szerepe, és meghatározásának módja a gyakorlatban
BARDÓCZY L. - BNÉ SZÉKELY' E.: A meder-érdességi tényező szerepe 27 A hivatkozott táblázat „ régi” irodalomból származik, de: felhívjuk a figyelmet, hogy ma is támpontot jelenthet, pl. a természetes meder kategóriánál, ahol hidraulikai számításainkhoz a meder állapotától függően, differenciált értékeket kaphatunk. Gyakori hiba pl., hogy gondozatlan meder esetében az építéskor fennálló viszonyok meder érdességével számolunk, holott az átbocsátó képesség már jóval kisebb, éppen a mederérdesség változása miatt. A fentiekben tehát az azonosítási egyenlet alapján azt határoztuk meg, hogy a dimenzió nélküli tapasztalati e- gyütthatónak miként felel meg a dimenzióval rendelkező érdességi méret. A következőkben már azt kívánjuk bemutatni, hogy miként lehet egy a valóságban bemért folyadékáramlás elemeinek felhasználásával az érdesség mértékét megállapítani „mederérdességnek” is szokás nevezni. Bardó- czy,L. [1983]) {Bardóczy L.-Bardóczyné Székely E., [2002]) 4. Az „e” abszolút érdességi mérték meghatározása Valamely konkrét szelvényben mért áramlási tényezők ismeretében módunkban áll a szelvény érdességi értékét megállapítani. Ezt a Lapray (De Lapray) féle „hidraulikai hosszúság” elmélete alap összefüggésének fel- használásával érhetjük el az alábbi módon: Lapray, G. [1983] Q/J1/2 = A2,5 (15,96 — 8,681.In e/A) az alap összefüggés Ezt az egyenletet „£”-ra lehet megoldani: Q/A2'5.j‘/! = 15,96-8,681 . lne/A-8,681(lne-lnA) = Q/A2'5.J,/!- 15,96 15,96 - Q/A2'5. J 1/2 = 8,681 .(lne - InA), majd Ins = (15,96 - 0,1152Q.J-°'5.A-2’5): 8,681 + InA, végül lne = 1,8385-0,1152Q.J'0'5 A‘2'5+ InA = N, ahonnan: e = eN A továbbiakban, rövid példában kívánunk bemutatni egy számítási részletet az alábbiak szerint: Egy egyszerű, 3,0 m élhosszúságú négyzet szelvényen áramló folyadékra az alábbi adatokat mérték: a = 3 m élhosszúság Q = 103/sec hozam J= 0,00029 e- sésvonal. Szükségünk van a hidraulikai hosszúság értékére, amit az előző mért adatok felhasználásával lehet kiszámítani az alábbiak szerint: Előszór ki kell számítanunk a nevezett szelvény méret tényezőit (paramétereit) a hidraulikai hosszúság elmélete szerint A = 9m2 a folyási szelvény területe, P= 12 m nedvesített kerülete, majd az elméleti összefüggések alapján a fentiekben már előállított értékek felhasználása mellett a számítás az alábbiaknak megfelelően folytatható, tehát a = 3 m négyzet élhosszúság, Q = 10 m3/s, J = 0,0029, Q/J112 = 600 értékek felhasználásával folytatjuk. A méret tényezők számítása: a = 3 m, a, = 3/3 = 1 A, = A/a,2=l, Pt= 12/3. a, = 4 a0= P10’245/A,°'623 = 4°'245/10'623 = 1,404/1 = 1,404 Az alap összefüggés szerint a = ao.A A = a/a0 = 3/1,404 = 2,14 m Ezzel a méret tényezők kiegészültek és most folytatni lehet a keresett abszolút érdesség számításával N= 1,84+ln2,14 — 0,12.Q/J'12. A'2’5 N =1,84 + 0,76 - 0,12.600. 2,14‘2'5 = 2,6 - 72.0,149 = 2,6 - 10,728, majd N = -8,128, végül a keresett abszolút érdességi mé.rét: E=e'8 128 = 0,00295m. = 0,295mm. Ősze foglalás: A dolgozat bevezetőjében rövid áttekintést adtunk a folyadékáramlásra vonatkozó Hidraulika- történeti fejleményekről a Chézy formulától a Moody diagrammig. Célunk ezúttal az volt, hogy lehetővé tegyük a meder érdességi mértékének megbecsülését a hagyományos súrlódási tényező értékének felhasználásával. Ugyanis az utóbbi esetben igen sok közelítő érték áll rendelkezésre az irodalomban, viszont az áramlást vezető közeg falának (meder érdesség) érdességi értékét tekintve nem ez a helyzet, azt mérni igen nehéz feladat, viszont az áramló folyadék adatainak ismeretében már módunk nyílik annak számítására.. Ezt követően bemutattuk az érdesség mértékének számítására vonatkozó kifejezést a Lapray féle „hidraulikai hosszúság” elmélete alapján. A lényeg az, hogy a hagyományos súrlódási tényező dimenzió nélküli számérték, viszont a fal érdesség egy metrikus dimenzióval rendelkező érték. Irodalom Bardóczy, L.[1983]: Hidraulikai méretezés az áramlástani hosszúság elméletével. Vízügyi Közlemények, 1983/2. Lapray, G. [1983]: Hydraulique Générale (École Nationale Politechni- que d’AIger) Egyetemi jegyzet Lapray, G. [1983]: Théorie de la longueur fluidodinamique. (École Nationale Politechnique d’Alger) Egyetemi jegyzet Nikuradze, I. [1929]: Untersuchungen über die Strömung des Wassers in konvergenten und divergenten Kanälen. Forschungsarb. Verein Deutscher Ingenieuren. No 289. 929. Bardóczy L., - Bardóczyné Székely E.,[2002]: Szemelvények a hidraulikai hosszúság elméletéből. Hidrológiai Közlöny 2002. évi 2.sz. Mérnöki kézikönyv (szerk. Palotás László), Műszaki Kiadó, 1961 BARDÓCZY LAJOS egyetemi doktor, ny. oki. vízépítőmérnök, vízgazdálkodási szakértő, vízi létesítmény vezető tervező BNÉ SZÉKELY EMŐKE oki. vízépítőmérnök, környezetvédelmi szakmérnök The role of watershed roughness coefficient and it's calculation in practice Bardóczy Lajos - Bardóczyné Székely Emőke Abstract: The article emphasizes the importance of the watershed roughness coefficient calculation. After a short science history overview the article considers the calculation according to Nikuradze and Manning-Strickler the same, onwards presents the determination of„E” absolute roughness measure based on Lapray method. For the value of the Manning-Strickler watershed roughness coefficient ”n” the article publishes a not new, but very detailed table for better consideration of the state of the watershed. Keywords: watershed roughness coefficient, consideration of watershed state, concrete example for watershed roughness calculation
