Starosolszky Ödön: Vízépítési hidraulika (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1970)
I. A vízépítési hidraulika alapjai
I. A vízépítési hidraulika alapjai 1. A vízépítési hidraulika alapfogalmai A vízépítési hidraulika a folyadékok mechanikájában feltárt törvényszerűségeket alkalmazza vízépítési műtárgyak, valamint természetes vízfolyások esetére, a bennük és környezetükben végbemenő vízmozgások, valamint ezek kölcsönhatásainak jellemzésére, elsősorban méretezés céljából. A viszkózus, összenyomható (valóságos) folyadék közegben végbemenő áramlásokat legáltalánosabban két törvény írja le. A vektoriálisan dv át gP — grad/? + ?;V2v4- *[ grad dévaiakban felírt Navier—Stokes-egyenlettel, a öo ,. , . + div(ev) = 0 öt v (1/1) (1/2) folytonossági feltétellel (azaz az anyagmegmaradás törvényével) a viszkózus és összenyomható folyadék mozgásállapota elvileg teljesen meghatározható. Az egyenletekben q a folyadék időben változó sűrűsége, v a sebességvektor, t az idő, P az egységnyi tömegre ható erő, p a nyomás, tj a dinamikus nyúlósság, és V a Lap- lace-féle differenciáloperátor. A Navier—Stokes-egyenlet a v = t\Iq kinematikai nyúlósság bevezetésével, valamint a ^ teljes gyorsulást a ^ lokális és (v V)v konvekcionális gyorsulás komponensek összegeként felírva dv öv 37 “ 7)7+(,v)' <',3) és behelyettesítve öv Öt + (W)v grad p -I- vV2 v + — grad div v, (1/4) illetve a V Laplace-operátort mindenhová beírva ^ + (v'V)v = P- - V/? + v^2v + y V(W). (1/5) Vizsgáljuk meg a három alapvető egyenletet a vízépítő mérnök szemével. A vízépítési feladatokban a folyadék — esetünkben víz — szinte mindenkor összenyomható fiánként viselkedik. Ezek szerint a folytonossági egyenlet g = const, esetében divv = 0 (1/6) 2 Vízépítési hidraulika 17
