Kozák Miklós: A szabadfelszínű nempermanens vízmozgások számítása digitális számítógépek felhasználásával (Akadémiai Kiadó, Budapest, 1977)
Első rész. A szabadfelszínű permanens és nempermanens vízmozgások elmélete - 1. A szabadfelszínű permanens és nempermanens vízmozgások
Troesh [78] és Stooker [170] elméletileg, szerző pedig számos hullámra elvégzett gépi számítással igazolta (1.2—7. ábra), hogy a perturbáció észlelhető sebessége a hullámkeltés szelvényétől távolodva fokozatosan eltér az elméleti értéktől. Az (1.2 — 11) összefüggés tehát, a folyó jellegétől függően csak rövid (5 — 30 km) távolságra érvényes. A perturbáció sebességének jelentős szerepe van valamennyi számítási eljárásban. A hullám tetőpontjának (h'x = 0) haladási sebességére (Wx) és a helyi tetőzések (h't = 0) sebességére (Wt) Kleitz [93] képletét ajánlhatjuk: Wr Bh". Q# es W, q; Bhí, (1.2-12) ahol a h"„ h'),, Q'#, és Q", a h = h(x, t), ill. a Q = Q(x, t) hullámfelület megfelelő másodrendű parciális differenciálhányadosai. A Wx sebesség tehát annak a távolságnak a mértéke, melyet a hullám legnagyobb mélységű pontja egységnyi idő alatt megtett. A Wt sebesség pedig az a távolság, amely két olyan szelvényt választ el, ahol a maximális vízállások időegységnyi különbséggel keletkeznek [89]. Hayashi [67] japán kutató is bizonyította, hogy ha a v középsebesség kifejezésére a Manning — Strickler-képletet használjuk, akkor W i ^ — v, 3 (1.2-13) ami megegyezik Kleitz és Seddon képletével. Vízhozamok vagy vízállások előrejelzéséhez szükségünk lehet még egy adott értékű Q — állandó vízhozam, vagy h = állandó vízmélység haladási sebességének ismeretére is. Kutatók véleménye szerint [93, 99] e két sebesség között nincs számottevő különbség. A vízhozam haladási sebességének számítási képletét a szerzők többsége SEDDONnak tulajdonítja. Kleitz 1858-ban megjelent munkájában [93] is ugyanazt az összefüggést adja meg, miszerint: WQ=Wh dQ_ d F, Q=konst* mely a Manning—Strickler-féle ösz- szefüggés felhasználásával pl. Q = = Fv = Bhv feltételezéssel így rendezhető: W = v + h~. (1.2-13) dh 1.2 — 7. ábra. At. azonos irányú perturbáció elméleti (W) és a szerző által számított (lFe) sebessége 45
