Starosolszky Ödön: Vízépítési hidraulika (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1970)
V. A mederszelvény változásai
Shukry kísérletei szerint (áramló vízmozgás esetén) a) ha a befolyásnál Re kicsi, s nagy, azonban Re növekedésével jelentősen csökken; R Rí b) s az — viszony növekedésével csökken és gyakorlatilag minimumát = 3 b b értéknél éri el! y c) s csökken, ha az — viszony növekszik; « ® d) s úgy növekszik, ahogy az ív hajlásszöge is növekszik, 90°-ra növekedve kétszerese az eredetinek (0,5 helyett 1,0). A kanyarulatban bekövetkező energiaveszteségre ismét Shukry kísérleteire utalhatunk, aki a K = :^r- (5/14) összefüggéshez határozta meg nyílt felszínű mederben a veszteségtényezőt, amely: £ = f(ReA, RJb, y/b és a 0/180°), azaz a belépési szelvény Reynolds-számától, a szélességhez viszonyított görbület sugártól, a relatív mélységtől, valamint a kanyarulati szögtől függ (V-6. ábra). Értékét a különböző változók egybevetésével fokozatos közelítéssel lehet meghatározni. Ha a víz a kanyarulathoz rohanó mozgással érkezik, a vízszín csak a kanyarulatban kezd el emelkedni és ez az emelkedés a kanyarulat elején kialakul és duzzasztásként hat visszafelé. Természetesen, ha a vízszín a határmélység fölé növekszik, vízugrás jön létre. Rohanó mozgásnál az irányeltérés következtében kereszthullámok jönnek létre, amelyek a ferde vízugráshoz hasonlóan (IV-5. szakasz) magyarázhatók, ezért nevük ferdehullám. A ferdehullámok terjedését az V-7. ábra magyarázza. A hullám kezdeti szakasza (ABA') egyenesen terjed, ettől kezdve hat egymásra. A külső fal akadályozza a tovaterjedést, ezért mellette, a C pontban alakul ki a legnagyobb vízmélység. A D pontig a belső falon a víz egyre távolodni akar, ezért a vízszín süllyed és D-nél eléri minimumát. Ez a folyamat periodikusan tovább folytatódik. Az első helyi maximum a 0 középponti szögnél jelölhető ki. A 0 szög ahol 0 arc tg ___ 2b____ ( 2 Rk + b) tg ß’ 1 sin ß (5/15) Ippen levezetése szerint a víz mélysége: y = l—sin2 [ß+y) ■ (5/16) A 0 szöget a külső fal menti mélységek esetében pozitív, a belső fal esetében negatív előjellel kell behelyettesíteni. Az első maximális mélység helyét meghatározhatjuk 239
