Starosolszky Ödön: Vízépítési hidraulika (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1970)
XIII. Sebességeloszlás. Határréteg. Diffúzió
HŐERŐMŰ HŰTŐTAVÁNAK KISMINTÁJA AZ ÁRAMLÁSOK TANULMÁNYOZÁSÁRA Az I. fejezetben áttekintettük a hidraulika fizikai alapjait, a III. és a VIII. fejezetben megvilágítottuk a nyílt és zárt medrekben szabad felszínnel, illetve nyomás alatt mozgó víz törvényszerűségeit, a többi fejezetben pedig a vízmozgás jellegzetes formáit tárgyaltuk. Egyes helyeken arra is rámutattunk, a mozgás során milyen a sebességeloszlás. Mivel a mérnöki gyakorlatban a különféle körülmények között kialakuló sebességeloszlás rendkívül fontos és számos jelenség leírásához a sebességeloszlás ismerete nélkülözhetetlen, célszerű a kérdéssel általánosságban is foglalkozni, mégpedig a határréteg és a turbulens diffúzió korszerű elmélete alapján. A határfelületek mentén végbemenő vízmozgások leírásánál a Prandtl által bevezetett és Schlichting által továbbfejlesztett határréteg elmélet, illetve a turbulencia jellemzésére szolgáló turbulens diffúzió elmélete együttesen több fázisú mozgások leírására is alkalmas, így arra is, hogy határfelületekkel befolyásolt — és a vízépítésben ez az általános —• vízmozgásokban a különböző energia- (mozgási, hőenergia) vagy anyag- (oldott, szilárd) szállításokat bizonyos ideális körülmények között elég híven jellemezze. A turbulens diffúzió elmélete ugyanis megköveteli a sebességeloszlások szabatos leírását, amelyet viszont a határréteg képes adni. A két elmélet természetszerűen egymástól függetlenül is nagy jelentőségű — és mint néhány példán be is mutatjuk —, egyéb gyakorlati következtetések levonását is elősegíti. A természetben, főleg természetes vízfolyásokban, a sebességeloszlás nem szabályos, ezért szabatos leírása is nehézkes, a mérésekkel, tapasztalatilag meghatározott sebességeloszlás nem nélkülözhető. A sebességeloszlás különleges esete, midőn a folyadék rétegekre elkülönítve mozog: ez a rétegzett áramlás, amellyel röviden szintén foglalkozunk. 1. Szabályos vagy függvényekkel jellemezhető sebességeloszlások A szabályos sebességeloszlás kérdését az I., III. és VIII. fejezetben már érintettük, a következőkben összefoglaljuk a vízre, mint összenyomhatatlan folyadékra vonatkozó főbb ismereteinket. 600
