A Magyar Hidrológiai Társaság XXXIII. Országos Vándorgyűlése (Szombathely, 2015. július 1-3.)
6. szekció. VÍZÉPÍTÉS - 8. Laurinyecz Pál (KÖVIZIG): A Békésszentandrási hallépcső réselt halátjárójának áramlástani vizsgálata
A modellezett víztestben a vizsgált tartományom kívül eső vízrészek kölcsönhatásait a matematikai modell peremfeltétekkel veszi figyelembe. Peremfeltételként a tervezett mértékadó hidrológiai eseteket adtuk meg, a felső szelvényben Q = 1,0 m3/s-os vízhozam, valamint a kifolyási szelvényben a Békésszentandrás duzzasztó vízmércénél mértLKV szintet (75,13 mBf). 4.2. Peremfeltételek 4.3. Területhasználat A domborzati viszonyok mellett a vízmozgás jellegét a hidraulikai ellenállás határozza meg. Esetünkben ez nem túl összetett, hiszen egy betonműtárgyról beszélünk, amit egy simasági együtthatóval (k = 40 s/m13) jellemeztünk. 4.4. Számítási rácsháló létrehozása A számítási rácshálót, amin a MIKE21 program elvégzi a számításokat, a program saját hálógenerátorával a MeshGenerator alkalmazással végeztük el. A halátjáró terepmodelljére az előkészítő futtatásokhoz készítettük az átlagosan 30 cm él hosszúságú háromszöghálót, majd a megvalósításra javasolt verziónál finomítottuk a rácshálót 15 cm él hosszúságúra. Ennek eredményeképpen ésszerű időn belül jutottunk konvergens megoldáshoz és tudtuk vizsgálni a különböző változatokat. A numerikus stabilitás érdekében a hálógenerálásnál figyelembe vettük, hogy a háromszögek belső szögei 15 foknál ne legyenek kisebbek. A terelőfalak a számítási tartományból kizárva reprezentáltuk azok áramlás elterelő hatását, ez azt is jelentette, hogy minden egyes változatnál új rácshálót kellett építem. [m] 172895.0 172894.5 172894.0 172893.5 172893.0 172892.5 172892.0 172891.5 172891.0 172890.5 172890.0 172889.5 172889.0 760556 760557 760558 760559 760560 760561 760562 760563 760564 760565 760566 [m] 4. ábra: A halátjáróra épített rácsháló Bathymetry [m] ■ □ Above 79.3600 79.2800 - 79.3600 79.2000 - 79.2800 79.1200-79.2000 79.0400-79.1200 78.9600 - 79.0400 78.8800 - 78.9600 78.8000 - 78.8800 78.7200 - 78.8000 78.6400 - 78.7200 78.5600 - 78.6400 78.4800 - 78.5600 78.4000 - 78.4800 78.3200 - 78.4000 78.2400 - 78.3200 Below 78.2400 Undefined Value 5. Modellvizsgálatok végrehajtása Miután felépítettük a különböző változatoknak megfelelő rácshálót a 4.2. pontban meghatározott peremfeltételek szerint futtattuk a modellt. Mivel a 2D modell eredményeiből nem tudunk közvetlenül turbulenciára következtetni pl.: turbulens kinetikus energiát származtatni ezért a turbulencia mértékére a Froude féle számból V2 következtetünk közvetetten amely az áramló víz dinamikáját jellemzi, (úr—) következtettünk és ennek minimalizálását tűztük ki célul. 5.7. Egy oldalon elhelyezett terelőfalak Abban az esetben, ha a terelőfalakat egy oldalon hagyjuk az áramlás a nagy esésű mederben felgyorsul, akadályba nem ütközik, Íriszen a falak egy oldalra szorítják (ahogy azt a sarkantyúk teszik folyószabályozásnál) és a víz nagy sebességgel robog át a műtárgyon. Ezt az állapotot lehetett tapasztalni a műtárgynál a próbaüzem alatt. 4
