Vízrajzi Évkönyv 11., 1900 (Budapest, 1902)
Tartalom
18 A VÍZSEBESSÉGMÉRÖ SZÁRNYAK FORGÁSEGYENLETÉRÖL. és feljegyezni; az alábbiakban tehát egy kis elmélkedéssel kapcsolatosan a szóban forgó megfigyelésemet közzé teszem. Általános rósz. Mindenekelőtt egy kis világosságot kellett hozni abba a kérdésbe, mely — mint fentebb említettem — Dubnát, óta támasztható volna és a vízsebességmérö szárnyak használata közben így formu- lázható: Vájjon a szárnyak másodper ezen kinti forgás- számára nézve mindegy-e, akár állóvízben mozgatjuk-e azt egy bizonyos X sebességgel eló're, akár szilárdan tartjuk ugyan olyan X sebességgel folyó vízzel szemben ? Mert ha erre tagadó a válasz, akkor helytelen már maga az alap, melyen a forgás-egyenletet meghatározzuk. E kérdés megoldásának módozatára a következő eszmemenet vezetett rá: Kétségtelen, hogy ha a szárnyat folyóvízben nem szilárdan tartjuk a víz ellen, hanem bizonyos sebességgel egyszer víz ellen, másszor víz mentén mozgatjuk, akkor a műszer forgatásához a víz saját sebessége 1. ábra. A bemérésnél általánosan követett eljárás igazolása. mellett még a szárny előrehaladásának lineáris sebessége is hozzá fog járulni, még pedig az egyik esetben pozitiv, a másikban negativ értelemben és így elvárhatjuk, hogy változatlan sebességű vízzel telt csatornában egyszer a vízzel szemben, másszor a vízfolyás irányában mozgatva a szárnyat, olyan forgásszámokat kapunk az időegységre vonatkoztatva, melyeknek különbözete a folyóvíz kétszeres sebességének felel meg. Ha tehát 3 ízben mérjük be a szárnyat, még pedig: először állóvízben, másodszor és harmadszor pedig változatlan sebességi! folyóvízben felfelé, illetőleg lefelé haladva, akkor, ha helyes a szárnybemérés eddigi módszerének az alapja, az állóvízben talált forgásegyenlet vonalának pontosan a két másik vonal közepébe kell elhelyezkednie. Az erre irányuló kísérlet, melyet a vízrajzi osztály 2/Н számú szárnyával a szolnoki csatornában az ottani zsilip megnyitásával előidézett gyenge vízáramlatban végrehajtottunk és melynek eredménye az 1. ábrában látható, örvendetes módon igazolta az eddigi eljárás helyességét. Az 1. ábrabeli 3 vonal közül a felső a folyó vízzel szemben történt bemérés eredménye, az alsó a vízfolyás irányában végzetté, a középső pedig az állóvízben előzőleg történt rendes bemérés vonala. A két szélső vonal közötti magasságkülönbözetböl ítélve, a vízfolyás sebessége 5 — 6 cm lehetett. Az az elenyészően csekély közeledés, mely a két szélső vonal között a nagyobb sebességeknél észrevehető és a középső vonalat is némileg a felső vonal felé húzza, onnan ered. hogy a csatornában a víz folyása nem volt teljesen változatlan sebességű, hanem a zsilip megnyitásával előidézett vízfolyás sebessége a belső és külső vízszín kiegyenlítődésével arányosan mindig kisebb és kisebb lett. Bizonyosak lévén, hogy a szokásos bemérési módszer alapjában helyes, áttérhetünk az egy és ugyanazon szárny egyenletére vonatkozólag sokszor talált jelentékeny eltérések okának kipuhatolására .. . Ezt megelőzőleg azonban szükséges az eszmemenet folytonossága érdekében, hogy egynéhány általánosan ismert dolgot röviden felsoroljunk : Köztudomású dolog ugyanis először, hogy a vízsebességméréshez ma már majdnem kizárólag csavaros lapátú Woltmann-szárnyakat használnak, melyek a folyóvíz ellenében szilárdan megtartva, a víz sebessége arányában bizonyos számú for2. ábra. A szárny forgásegyenletének grafikai feltüntetése. gást végeznek az időegységben. A végzett fordulatok számát használjuk fel mértékül a víz sebességének meghatározásához, mert tudjuk, hogy azok valamiféle összefüggésben vannak a szárnyat forgató víz sebességével. Hogy milyen ez az összefüggés, arra hozzávetőlegesen már a szárny alakjából következtethetünk. Ugyanis, ha meggondoljuk, hogy a szárny, mint csavarfelszín, azt a szerepet játsza a vízzel szemben, amelyet a fizikai csavarrendszernél az orsó a csavarházzal szemben játszik, akkor az eszmemenet oda vezet, hogy miként a csavarorsó egyszer fordul meg ha a csavarház az emelkedéssel egyenlő hosszúságú utat megtesz, azonképpen fog a sebességmérő szárny is egyszer megfordulni, ha az azt forgató vízszálak a csavaremelkedéssel egyenlő hosszú utón át rajta elmozognak. Hozzávetőlegesen tehát a szárny forgás-egyenlete azonos lesz a lapátok csavarvonalának analitikai kifejezésével; ez pedig tudvalevőleg nem más, mint az egyenes vonal egyenlete, mely vonal olyan szöget zár be a metszéki tengelylyel, hogy a szög tangense egyenlő a csavar- emelkedéssel. Ha tehát a szárnylapátok tervéből ismerjük a csavarfelszín hajlását, vagy ha a kész szárnylapát élének legördítésével ezt az emelkedő vonalat
