Starosolszky Ödön: Vízépítési hidraulika (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1970)
II. A víznyomás
II. A víznyomás A vízépítési műtárgyakra ható legfontosabb terhelés a víznyomás, amely jelentkezhet hidrosztatikus nyomásként — mint álló terhelés —, hidrodinamikus nyomásként vagy lüktető hidrodinamikus nyomásként — mint mozgó terhelés. A víznyomás egyik jellegzetes megjelenési formája a — főként a műtárgyak alaplemezére ható — felhajtóerő, amely eredhet hidrosztatikus vagy hidrodinamikus nyomásból egyaránt. A gyakorlati számításokban a hidrodinamikus nyomások meghatározásakor is többnyire a hidrosztatikus nyomáseloszlásból indulunk ki, ezért különösen fontos a hidrosztatikus nyomások meghatározása, amelyre a klasszikus hidraulika is megoldást adott. Ugyanakkor a hidrodinamikus nyomás meghatározása ma is állandóan foglalkoztatja a kutatókat. 1. A hidrosztatikus nyomás Ismeretes, hogy a folyadéktér bármely pontjában a hidrosztatikus nyomás minden irányban egyforma, amíg a folyadéktér különböző pontjaiban egymástól eltérhet és általában a helynek a függvénye. A folyadék határfelületén működő nyomás a felületre merőleges. Euler tétele alapján a térbeli nyomáseloszlás: ^ d.v + dy + ^ dz = q(T* d.v + T, dy + T. dz), (2/1) azaz a p nyomás változása az egységnyi tömegre ható tömegerőtől függ. Mivel a p nyomás a hely függvénye, az egyenlet baloldala p teljes differenciálja, és így vek- toriálisan dp— gTdr, azaz az egymástól dr távolságra levő két pont közti dp nyomáskülönbséget a T és a dr vektor skaláris szorzata adja. Ha a folyadéktérre csak a nehézségi erő hat, Tx = 0, Ty — 0 és T, = — g, és így J dp = — og J dz. A műveletek elvégzése és Qg = y helyettesítése után azt kapjuk, hogy egyenlő magasságú (a z = állandó) vízszintes síkokban a nyomás állandó: p + yz = c. (2/2) Eszerint ugyanazon folyadéktér vízszintes síkjában yzi+Pi = y z2+p2= — = yzt+Pi = c, (2/3) 3» 35