Vízügyi Közlemények, 1935 (17. évfolyam)

4. szám - VI. dr. Lászlóffy Woldemár: Nyílt csatornák vízszállításának mérése mederszűkítéssel

703nás) és minden egyes kísérletnél kétszer vettem fel a vízszínt. (Előbb felülről lefelé, aztán alulról felfelé.) Számításra a középértékek szolgáltak. Az т

л mélységet a szűkítés kezdete felett, a csatornaszélességgel egyező távolságban, az m

2 mélységet az a/2 hosszúságú szűkületnek elején, közepén és végén, valamint harmadaiban mértem. A mérési pontoknak a szűkület kezdetétől számított és annak hosszához viszonyított távolsága tehát 0, 1/

3, y

2, 2/

3 és 1. A lefolyási tényezőre minden kísérletnél öt értéket számítottam úgy, hogy a 3. képletben ugyanazon m

1 mellé m

2 helyére rendre a fenti öt pontban mért mélységet helyettesítettem. A kísérletek során a vízmennyiség 0-30 és 3-15 1/mp között változott. Az rn, mélység szélső értékei 2-19 és 13-96 cm voltak. A rendelkezésemre álló idő rövidsége nem engedte meg, hogy a kísérleteket nagyobb vízmennyiségekkel megismételjem, bár erre az intézethez tartozó banlèvei laboratórium 115 m hosszú, 4 m széles és 4 m mély, a Garonneból közvetlenül gravitációsan táplált csatornája rendkívül alkalmas.

1 Más szerzők által végzett kísérletek alapján azonban bátran mondható, hogy eredményeim a hasonlósági törvény értelmében extrapolálhatók. d) A kísérleti eredmények. A szűkítésben való lefolyásnak 3 esete különböztethető meg : 1. vízszálas áramlás, 2. turbulens áramlás és 3. rohanó vízmozgás. Az egyes esetek között jellegzetes átmeneti állapotok vannak. 1. A vízszálas áramlás gyakorlati szempontból alig jöhet tekintetbe, bár Engel kísérletileg mutatott rá arra a tényre,

2 hogy a fokozatos szűkítés hatására a vízmozgás vízszálassá válhatik a szűkületben, még ha előtte és utána nem is vízszálas a mozgás. Míg ugyanis zárt csővezetékben a legnagyobb Reynolds-szám, mely még vízszálas mozgásnak felel meg, addig Engel 20,000-et meghaladó Reynolds-számok esetén is vízszálasnak találta az áramlást a szűkületben. Találóan nevezte ezt a mozgásállapotot ,,quasi-lamináris' nak, mert a vízszálak párhuzamossága csak az összetartó oldalfalak irányító hatásának tulajdonítható és már a szűkítés után közvetlenül kétoldalt finom örvények jelentkeznek. Megfigyeléseim szerint vízszálas áramlás esetén a vízszín a szűkítésben és afelett tükörsima. A szűkület bejáratánál a kontrakcióra általában jellemző redő egyáltalában nem látható. Ehelyett a szűkület alsó végén, ahol az áramlás turbulenssé válását a falak közelében látható apró forgók jelzik, a felszínen élesen kirajzolódó hajszálvonal mutatja a vízszálas mozgás alsó határát (4/a.- ábra). A vízszínsüllyedés •— bár sem felülről, sem oldalról nem volt látható — a szűkítés feletti vízmélységnek ^3%-ával volt egyenlő (т

г\т

л=0-97). A lefolyási tényező feltűnő alacsonyra : _^0-70-nek adódott a szűkítés bármely pontjára 1 Leírását lásd : Lászlóffy : Vízsebességmérő szárnyak hitelesítése a toulousei egyetem vízműtani intézetében. Vízügyi Közlemények, 1935/2. szám, 330. old. 2 Dr. F. V. A. E. Engel : Non-uniform flow of water. Problems and phenomena in open channels with side contractions. — The Engineer (London) Vol. 155. (1933) 392., 429. és 456. old.