Vízügyi Közlemények, 1942 (24. évfolyam)
3-4. szám - VI. ÚJ ELJÁRÁS A TURBULENS KOLYADÉKMOZGÁS SEBESSÉGELOSZLÁSÁNAK MEGHATÁROZÁSÁRA. írta: Dr. techn. Komlósi Imre
ÚJ ELJÁRÁS A TURBULENS FOLYADÉKMOZGÁS MEGHATÁROZÁSÁRA 339 2. A beesési síkkal párhuzamos transverzális hullám esetén a redukciós tényező a visszaverődő transverzális részt tekintve lesz az egységgel egyenlő: k = 1. tg üb A reflektálódó longitudinális bullám vizsgálatánál : k tg h, 3. A beesési síkra merőleges rezgési sikú transverzális hullámnál, mivel csakis transverzális rész verődik vissza a szorzófaktor mindig az egységgel azonos. Érdekelhetnek még bennünket a visszaverődésnél lejátszódó energiaviszonyok. Ha a beeső energiákat E e a és E t b-\ jei jelöljük fenn kell állani az energiaegyenlőségnek a visszaverődő és beeső energiák között úgy a transverzális, mint a longitudinális résznél: E e a = Era + Erb E eb = Erb -f- E r a (41e) (41f) Az energiákat az amplitúdók négyzetével vehetjük arányosnak: E e a : E r a : E r b = A,' : A r 2 : B rE eb : E r b : E r a — B e 2 : B r- : A,~ Jeffreysnek így sikerült szemcsés anyagokra megállapítani különböző beesési szögek mellett a longitudinálisán és transverzálisan visszaverődött energiarészeket. A 15. ábrán látható ez az összefüggés, mely szerint pl. longitudinális beeső hullámból 55—75°-ok között egyáltalában nem verődik vissza longitudinális rész, az egész energia transverzális alakban reflektálódik. Ha a beeső energia transverzális hullám alakban van jelen ebből csupán 0—35° beesési szögeknél reflektálódik longitudinális rész, ennél nagyobb beesési szögeknél az egész energia transverzális hullám alakjában verődik vissza. Az egyes hullámtípusra jellemző beesési határszögeket a jövőben „kritikus szög" elnevezéssel jelölöm. A periodikus hatások vizsgálatánál egyszerűsítést jelentene, ha a választott koordinátarendszer tengelye összeesik a főmozgás irányával, mert a másik két főmozgási komponens eltűnik. Ezenkívül további könnyítést ad az a felismerés, hogy a transverzálisan terjedő hullámtípus folyadékokban, keletkezési helyétől már kis távolságon belül megsemmisül. A visszaverődő longitudinális rész vizsgálatánál pedig elégséges az alsó kritikus szög által meghatározott csonkakúpalakú térrel foglalkoznunk, mert a nagyobbik kritikus beesési szöggel elbatárolt térből a túl nagy távolság miatt nem érkeznek számbaveendő hatások a vizsgált ponthoz. (16. ábra). A közvetlen hatások számára is kijelölhetünk egy maximális távolságot, amin túl az érkező hatás elhanyagolhatóan kicsi lesz. Az egyes hullámtípusokhoz tartozó kritikus szögek, a közvetlen és visszaverődött hatások számításához gyakorlatilag még tekintetbe veendő távolságok meghatározására labora1.5. ábra. Energiaeloszlás a víz és levegő határfelületén való reflexió esetén transverzális és longitudinális hullámoknál.
