Hidrológiai tájékoztató, 1981

2. szám, október - DIPLOMATERV PÁLYÁZATOK - Szepesfalvy Ákos: Nyomás alatti csatornázás - Üzemállapot vizsgálatok

matematikai egyenlettel való megadása. Ezt a H = AXQ + B alakban írtuk fel, ahol: H — a szivattyú nyomómagassága (m) Q — a szivattyú vízszállító képessége (m

3/s) A és B a jelleggörbét meghatározó állandó Két betáplálás közötti vezetékszakaszra felírhatjuk, hogy H. = C X L X SQ

2 ahol: H„ — nyomásesés az adott vezetékszakaszon (m) L — a vezetékszakasz hossza (m) SQ — a vezetékszakaszban áramló szennyvízhozam (m

3/s) C — fajlagos ellenállás a vezetékszakaszon, ami a C = a X D* képlettel számítható, ahol: D — a cső belső átmérője (m) a és 1 a „k" érdességtől függő állandó. Továbbá két szomszédos szivattyú nyomómagassága között felírható az összefüggés, mely szerint HÍ = H

(F_JJ — H„ A fenti egyenletekből számtalan nyomásvonal számítható, a vezeték kezdőpontján levő szivattyú vízszállítása önkényes megválasztásának függvényében. Mivel a feladat egy nyomásvonalat keres, azt, amelyik a vezetékben valójában várható, valamilyen szempontot kell adnunk, ami alapján ez kikereshető. A szivattyúk nyomómagassága és vízszállításuk konkrét értéke nem ismert, így egyetlen adat maradhat: a vezeték végpontján, a kiömlésnél szükséges nyomómagasság, mely a geodéziai magasságból és a kifolyáshoz szükséges nyomásmagasságból tevődik össze. Az így egyértelműen meghatározott nyomásvonal megkeresése csak közelítő eljárás segítségével végezhető el. A kezdőponton levő szivattyú vízszállítási képességének kezdő értékét a —B Q = A összefüggés adja. Ez a szivattyú elvi maximális vízszállítása, H = 0 nyomómagasság esetén. Az iterációt a kezdőszivattyú vízszállításának lehetséges maximális és minimális értékének közepelésével végezzük. Ez azt jelenti, hogy kezdőértéknek a maximumban fenti Q értéket, míg a minimumban 0-t adunk. Ha a végponti nyomás a megadottnál nagyobb, akkor a minimum, ha kisebb, akkor a maximum veszi fel a kezdőszivattyú vízszállítási értékét. Ezután elvégezzük a minimum és maximum számtani középértékének számítását, s a kapott eredményre módosítjuk a kezdőszivattyú vízszállítási képességének értékét. A közelítést addig végezzük, amíg a végponti nyomás a megadott értéktől 0,01 m-nél nagyobb mértékben nem tér el. Könnyen belátható, hogy a közelítési folyamat konvergens, hisz a kezdő szivattyú vízszállításának mindenkor a maximum és minimum között kell lennie. A programot a Vízgazdálkodási Intézet RC Datapoint 2200-as gépén készítettük. A gép központi tárolójának kapacitása 16 K, ebből a DOSBASIC software program 12 K helyet lefoglal. A gép háttértárolójaként egy 2,4 M tárolókapacitású mágneslemez szolgál. A használt programozási nyelv a BASIC volt. Mivel a gép operatív tárolótere DOSBASIC üzemmódban kicsi, ezért a programot két részprogramból állítottuk össze. A program a matematikai modellként is két önálló részit képviselő hidraulikai és üzemállapot-vizsgálatra oszlik. A két részprogram futtatáskor automatikusan, külső beavatkozás nélkül kapcsolódik egymáshoz. Futtatás előtt a mágneslemezre meg kell szerkeszteni az adatmezőket. A program kielégítő választ ad arra a kérdésre, hogy milyen gyakorisággal és milyen mértékben fordulnak elő veszélyhelyzetek. Következtetni lehet továbbá a vezeték és a tárolótér méretezésének helyességére is. A program hiányossága, hogy a vezetékben csak vízszállítással számol és figyelmen kívül hagyja, hogy a levegőbefúvásos öblítés hatására kétfázisú, víz és levegőelegy mozog a csőben. Ez azonban olyan komoly problémát jelent, hogy megoldása messze túlnő dolgozatunk keretein. A program hátránya, hogy a gép kis kapacitása miatt futása elég hosszadalmas. Nagyobb gépen tovább lehetne fejleszteni a programot, és ezáltal az eredmények értékelését lehetne megkönnyíteni és meggyorsítani. Érdekes vizsgálat lenne egy megépülő nyomás alatti rendszert számítással és mérésekkel megvizsgálni, és a kettőt egymással összevetni. Végeredményben a program teljesíti a megkívánt követelményeket, így újszerű és megbízható eljárást ad a tervező kezébe, a jelenleg is használatos empirikus méretezési módszerek ellenőrzésére. * * * Komjáti S., Ganyecz M., Bohr J., Kovács S. és Kehler K. pályázatának kivonatát anyagtorlódás miatt a Hidrológiai Tájékoztató 1982. áprilisi számában közöljük (Szerk.). * * * (folytatás a 19. oldalról) A Magyar Medence porózus üledékeiben megnyilvánuló többszintes mélységi vízmozgás és áramlás szabályszerűségeit a szerző már több kitűnő tanulmányában ismertette, ami méltó folytatása volt számos kiváló kutató (Almássy E., Rónai A., Schmidt E. R.) ezirányú úttörő munkásságának. A mélységvíz áramlási rendszerek és folyamatok kutatásában és vizsgálatában a szerző a legkorszerűbb módszert alkalmazta, vagyis több tényező együttes felhasználásával egyrészt a nyomásviszonyokat, másrészt a vízkémiai sajátságokat tette vizsgálat tárgyává. A nyomásviszonyokat területenként és mélységi tagolásban nagy számú nyomástérkép és szelvény segítségével elemezte. Ebből a célból szerkesztette meg a függőleges hidraulikai gradiens térképsorozatot s így körvonalazta a vízutánpótlódási és a megcsapolási területeket. A vizek vegyi összetételének területi és mélységi változásait vizsgálva figyelembe vette a vízben oldott gáztartalom és a rendellenes sókoncentráció eloszlásait. Helyes értékelést adott a mélységvízi áramlás és a geotermikus anomáliák közötti összefüggésről (pl. tiszakécskei anomália esetében). A többszintes mélységivíz-áramlás regionális értékelése kiváltkép nagy érdeme e munkának, melyben a szerző jól kamatoztatta értékes, több évtizedes vízföldtani ismereteit és kitűnő szintézist adott a magyar üledékes medence eme sajátos vízföldtani jellegzetességéről. Dr. Korim Kálmán