György István (szerk.): Vízügyi létesítmények kézikönyve (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1974)

I. Alapok

1-20

ALAPOK

a Boussinesq-kepletben szereplő jeleket az 1-31. ábra értelmezi, amelyek szerint

w a lökéshullám haladási sebessége, v a mederben permanens állandó vízmozgáskor érvényesülő középsebesség, g a nehézségi gyorsulás,

h a permanens állandó (az eredeti) vízmozgáshoz tartozó vízmélység, h' a megnövekedett vízmélység,

* a vizsgált mederszakasz tengelyének irányában mért hosszúság,

__V_____

i^

V V

c

V

1-31. ábra. Vázlat lökéshullám terjedési sebességének számításához

A Boussinesq-féle képletek folyásirányban mozgó pozitív lökéshullámokra vonatkoznak.

Kis lökéshullámok esetén a második Boussinesq- féle képlet a

w = Ygh

képletté alakul.

Használatos a pozitív lökéshullámok terjedési se* bességének kiszámítására a

w = v + y g(h+Ah)

Scott—Bussei-féle képlet is. Jelöléseinek értelme megegyezik a Boussinesq-képlet jelöléseinek értelmével.

A lökéshullám frontjának ellapulását jellemző /i2/áj viszonyszám a Stevenson-iéle

képletből számítható.

hl az eredeti (a még el nem lapult), h2 az ellapult lökéshullám magassága, b az eredeti víztükörszélesség, B a kezdeti szelvénytől y távolságra levő helyen mérhető víztükörszélesség, y a vizsgált szelvény távolsága a kezdeti szelvénytől.

A nem permanens mozgás egyéb eseteit — az árhullámok levonulását, a felszíni hullámok mozgását stb. — az irodalom tárgyalja.

Vízmozgás csövekben

Permanens vízmozgás csövekben. A csövekben lejátszódó permanens vízmozgások hidraulikai szempontból két csoportra, a nyomás alatti, valamint a szabad felszíni (a gravitációs) vízmozgások csoportjára bonthatók. Szabad felszínű, gravitációs mozgásokra értelemszerűen ugyanazok a megfontolások vonatkoznak, mint a medrekben lejátszódó permanens mozgásokra.

A csövekben lejátszódó nyomás alatti vízmozgásokat a

Q = Fv

kontinuitási egyenlet és a

, , < ,Po _ z„ + ~ H— — z 2 g y

általánosított Bernoulli-egyenlet jellemzi. Q vízhozamot, F nedvesített területet (átfolyási szelvényt), v középsebességet jelent, z0 a tartályban levő vízszint hasonlító sík feletti magasságát, v0 a tartályban mozgó víz sebességét, p0 a tartályban levő víz felszínére ható nyomást, y a víz fajsúlyát, g a nehézségi gyorsulást, Aze pedig az energiaveszteséget jelöli (1-32. ábra).

Ha a

Po-P

y

kifejezés a viszonylagos nyomás és a jele pr, a csőben mozgó víz középsebessége a

2 g

H-—-Z(Aze)

y

képletből számítható. Itt

H~Z° Z + 2g ’

vagyis a B pontbeli, az érkező víz sebességének figyelembevételével számított nyomómagasság.

v ismeretében a szállítható vízhozam, illetve a fentebbi képletből az adott vízhozam szállításához szükséges nyomómagasság (nyomáskülönbség) meghatározható, ha ismertek a v kiszámítására az előzőkben felírt összefüggésekben szereplő mennyiségek. Közülük a v, illetőleg a pr közül az egyik rendszerint adott, a számítás feladata a másik mennyiség meghatározása. A H, a q és a y megállapítása

36