Vízügyi Közlemények, 1936 (18. évfolyam)

3. szám - VII. Szakirodalom

426 csatornákban való hajózás, a folyadékok ellenállása általában, de különösen a levegőé ós vízé. írta Du Buat lovag, a jeruzsálemi Szent János-rend volt lovagja, a királyi katonai Szent Lajosrend lovagja, a királyi mérnökkar alezredese. Párizs, 1779." Du Buat könyvének előszavában érdekes betekintést nyújt az akkori hidraulikai ismeretekbe : ,,E1 kell ismernünk, hogy hidraulikai ismereteink nagyon is korlátozottak, — írja. — Bár különböző időkben különböző lángelmék foglalkoztak a hidraulikával évszázadokon keresztül, szinte teljesen tájékozatlanok vagyunk a vízmozgás igazi törvényszerűségei felől. Alig 150 éve, hogy kísérleti úton kiderítették, hogy valamely nyíláson mennyi víz, milyen sebességgel és milyen idő alatt folyhatik ki. A földünk felszínét öntöző vízfolyások vízmozgása teljesen ismeretlen előttünk. És hogy fogalmat alkossunk arról, hogy milyen keveset tudunk, legjobb, ha felsoroljuk azokat a kérdéseket, amelyekre még nem tudunk megfelelni. Mi a sebessége a folyónak, amelynek sebességét, mélységét és esését ismerjük ? Mennyire emelkedik, illetve süllyed a folyó vízszíne, ha belevezetünk, vagy elvezetünk belőle egy adott vízmennyiséget ? Mekkora legyen a csatorna esése, amelyben a vízsebességet előre kívánjuk megszabni, vagy milyenek legyenek a méretei, ha vele egy város vízellátását kívánjuk biztosítani és az eséssel kötve vagyunk ? Vájjon tudunk-e a folyómedernek olyan vonalozást adni, hogy partját ne rongálja ? Tisztában vagyunk-e az átvágások hatásával ? Tudjuk-e a csővezeték mentén fellépő nyomásveszteséget számítani, ha annak hossza, átmérője és hozama adva v an ? Mekkora a duzzasztóhatása a hidaknak, tárolómedencéknek és zsilipeknek, meddig hat vissza a duzzasztásuk és vájjon mi lesz a befolyásuk az árvizekre ? Hogyan méretezzünk egy lecsapoló csatornát ? Mi a legcélszerűbb elrendezése a műcsatornák kivezetésének, találkozásának és a folyókba való betorkolásuknak ? Milyen legyen a hajótestek alakja, hogy az ellenállást a legkisebb mértékre szorítsuk és mily erővel kell vontatnunk a vízben úszó testet ? Hinné az ember, hogy mindezekre a kérdésekre még nem tudunk megfelelni ? Alig ismerjük a síklapba merőlegesen ütköző víz ütésének nagyságát, még kevésbbé a görbe felületre tetszőleges irányban ható vízsugár ütőerejét." Du Buat óta 150 év mult el, de a fenti kérdések legtöbbje a mai hidraulikusnak is elevenjére tapint. A vízépítési gyakorlat számára többé-kevésbbé kielégítő pontosságú képletekkel rendelkezünk ugyan, de a „vízmozgás igazi törvényeit" bizony még nagyon kevéssé ismerjük. A gyakorlati megfigyelések tömegéből a nagy számok törvénye alapján levezetett képletek durva együtthatókkal vannak tele ; a valóságos törvényszerűség felismeréséhez akkor j utunk el, amikor az együtthatók értéke az egység felé közeledik. Ehhez pedig bele kell tekintenünk a mozgó víz mechanizmusába : laboratóriumi kísérletre van szükségünk. Lássuk milyen rendszerrel végezte kísérleteit Du Buat, ,,a modern hidraulikai laboratóriumok atyja". A vízmozgás alapképletét Chézytől készen kapja. De a holt kifejezésbe lelket ő önt, mikor a hidraulikus sugár fogalmát bevezeti ós kimondja, hogy egyenletes vízmozgás csak azért lehetséges, mert a nehézségi erő munkáját a súrlódás felemészti. Ez az egyensúlyi elv mozgómedreknél az elragadó erő fogalmához, zárt vezetékeknél a nyomásveszteségekhez vezet. Az alapelvek a priori tisztázását szívós laboratóriumi munka követi : hatféle csővezetékkel végez egymásután kísérletet, majd rendszeres kísérletekkel győződik meg arról, hogy a súrlódási veszteségek a nyomástól függetlenek. Újabb kísérletek mutatják meg, hogy a súrlódási veszteség a vezeték hosszával egyenes, — a sebességgel négyzetes arányban növekszik. De elég nagyszámban végzi a kísérleteit ahhoz, hogy rájöjjön, miszerint kis sebességeknél ez az összefüggés mindinkább közeledik a lineárishoz, vagyis megsejti a vízszálas mozgás törvényszerűségeit is. Valóban példája a kitartó és rendszerrel dolgozó kutatónak. A XVIII. század utolsó nagy kutatója az olasz Venturi, aki a kifolyónyílások kialakításának a szállított vízmennyiségre való nagy befolyása nyomán rájön arra, hogy a csőszűkületek körül keletkező örvénylések légritkulásokra és ezzel szívóhatásra vezetnek. (Venturi effektus.) Idevágó tanulmányai során éles megfigyelőképességgel a legkülönbözőbb örvénykísérleteket végzi és 1799-ben megjelent művében a függőleges tengelyű forgóknak, víztölcséreknek és örvényeknek ábrái mellett meglepetéssel látja az ember az újabban olyan sokszor emiitett vízugrásoknak és a vízszintes tengelyű vízhengereknek teljesen hű rajzát. Másfél évszázados fejlődés történetét foglalta össze Gariel, akinek leírásában, miközben a nagytudású hidraulikust és a szellemes franciát élvezzük, megelevenedik előttünk a vízépítés elméleti megalapozásának hőskora. l)r. Lriszlófjy Woldemár.