Starosolszky Ödön: Vízépítési hidraulika (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1970)
II. A víznyomás
Párhuzamos áramvonalak esetén a folyadéknyomás arányos a folyadékmélységgel, mivel R = °° és így a D — 0, vagyis a főnormális irányában a nyomáseloszlás gR hidrosztatikus. Ebből következően vízszintes fenékre gyakorolt nyomás z = 0 érték esetén: p — yh. Domború felülettel alátámasztott vízréteg mozgásakor az áramvonalak is domborodnak, a jobboldal nem zérus és a pályák normálisainak irányában a hidrosztatikustól eltérő a nyomáseloszlás, felfelé mutató centrifugális erő lép fel, és a fenéken a nyomás (III- la ábra) P t h- / d/'= y(h~Ahy gR (2/35) Homorú fenék esetében a centrifugális erő lefelé mutat, tehát a nyomás a fenéken h ^ ^2 Pi = hy+ J dh = y(h + Ah). (2/36) o V“ Kedvező esetben ^ — R nagy értéke miatt — olyan kicsi, hogy gyakorlati szempontból elhanyagolható, mint a vízépítés számos feladatában (pl. permanens, fokozatosan változó vízmozgásnál) és így a nyomáseloszlás függélyek mentén jó közelítéssel hidrosztatikusnak vehető. Más a helyzet a ,, értékkel, amely a vízépítésben a változó vízmozgásoknál g ás játszik szerepet. Szerepe főleg a hirtelen változó vízmozgások esetében jelentős, akár permanens, akár nem permanens a változás. Nem permanens mozgás esetében a sebesség idő szerinti ")s változása is fontos lehet, nemcsak a — J- taggal kifeje- d t g ds zett hely szerinti, ún. konvektiv változás. (A vízgépészetben mind —, mind -■ ~ gR g ás szerepe általában nem hanyagolható el!) A hidrodinamikus nyomásváltozások tulajdonképpen szoros összhangban vannak a vízmozgás jellegével és a műtárgyak vízszállításával, ezért a következőkben tárgyalt példák igazán jól csak a későbbi fejezetek alapján érthetők meg. A hidrodinamikus nyomások közelítő meghatározására alkalmazható az áramképszerkesztés vagy a relaxáció módszere. Amíg a hidrosztatikus nyomás az előző fejezetben összefoglaltak alapján minden esetben szabatosan számítható és jó felvételek esetén a valósággal teljesen egyező eredményt ad, a hidrodinamikus nyomás igen sok esetben csak közelítően számítható, főként a határfeltételek bizonytalansága következtében. A hidrodinamikus nyomások számításának nehézsége többek között abból származik, hogy 1. nem ismerjük eléggé a felület mentén bekövetkező súrlódási veszteség alakulását; 2. nem tudjuk pontosan felvázolni az áramvonalsereg alakulását, az áramvonalak ritkulását és sűrűsödését; 3. nehéz szabatosan előrejelezni a leválási helyeket és a belőlük származó örvénylések áramvonalmódosító és veszteségnövelő hatását. Ezért a hidrodinamikus nyomások meghatározására különösen elterjedtek a kisminták, amelyek a tervező számára felvilágosítást adnak a nyomások eloszlá4 51
