Vízügyi Közlemények, 1951 (33. évfolyam)

2. szám - II. Dr. Bogárdi János: Hordalékos folyófizek ülepítésének néhány gyakorlati kérdése

ü4 Bogárdi János ábrázolta. A 4. ábrán

1

6 a baloldali görbe feltünteti a Stokes-törvény alapján R számítható R

8 Reynolds-szám és " viszonyszám összefüggését 20 C°-u víz R, és Yi = 2,65 fajsúlyú kvarc-gömbökre vonatkozóan. Ugyanott a k — 0,1, 7ü „ 0,2, 0,3, 0,4 és • = 0,524-ig terjedő térfogat-állandók szerinti R, és R

e össze6 függését 20 C

3 víz esetére a jobboldali görbesereg adja meg. A 4. ábra alapján — a 3. ábra és a II. táblázat segítségével — különböző hőmérsékletű víznél is számíthatjuk w-t. így Heywood eljárásával különböző hőmérsékletű vízben, különböző térfogat-állandójú hordalékanyag ülepedési sebességét megállapíthatjuk. Ennél, az eljárásnál csupán a vizsgált hordalékanyag fajsúlya van, -y, = 2,65-tel, állandónak feltételezve. Mivel azonban a valóságban a legtöbb ülepítendő anyag fajsúlya a fenti értékkel megegyezik, vagy attól csak kis mértékben tér el, Heywood grafikus módszere a gyakorlatban minden esetben alkalmazható. A 4. ábra használatát az alább következő a),b) és c) példán mutatjuk be. a) Keressük 1 mm átmérőjű gömbalakú у

г — 2,65 fajsúlyú hordalékszem ülepedési sebességét 20 C°-u vízben. t A 2. ábrán. 20 C° vízhőmérsékletnél g = 0,998, ß = 0,01. A 3. ábra ezerint az 1 mm-es szemnagyság ülepedési sebessége 20 C°-u vízben a Stokestörvény szerint kereken со, = 90 cm/sec. Ezek szerint Rt=

=d_co

íe

= 0,1.90.0,998 b89

9 ju. 0,01 A 4. ábra baloldali görbéje szerint R, = 899-nek Re/R, = 0,175 arányszám felel meg. A keresett ülepedési sebesség tehát R со — cd

» —— — 90 -0,175 = 15,7 cm/sec Rs Számításunkat ellenőrizhetjük a 3. ábrán, amelyről а со és d összefüggését kifejező görbén d = 1 mm-nél ténylegesen a> = 15,7 cm/sec ülepedési sebességet olvashatunk le. A számítás mutatja, hogy 1 mim-es szemátmérőnél a Stokes-törvény alapján számítható értékhez viszonyítva a valóságban csak 17,5% a tényleges ülepedési sebesség. b) Keressük 20 C°-u vízben olyan y, = 2,65 fajsúlyú hordalékszem ülepedési sebességét, amelynél a burkoló kör átmérője d — 1 mm, a térfogatállandó pedig к — 0,2. Ebben az esetben is R, = 899, és ennek az értéknek a 4. ábra jobboldali görbeseregének к — 0,2 görbéjén megfelel R, = 70. így a keresett ülepedési sebesség B

e

iL 70.0,01 „ , to = —— = = 7 cm/sec d-Q 0,1-0,998 Ha tehát a hordalék alakja annyira eltér a gömbalaktól, hogy a térfogatállandó к = 0,2, a tényleges ülepedési sebesség a gömbalakhoz képest a felénél l

c) Átvéve a 14. jegyzet alatti tanulmányból.