Vízügyi Közlemények, 1951 (33. évfolyam)
2. szám - II. Dr. Bogárdi János: Hordalékos folyófizek ülepítésének néhány gyakorlati kérdése
Hordáiékos vizek ülepitése „ 55 is kisebbre csökken. A tényleges ülepedési sebesség pedig a Stokes-törvény szerint gömbalakra számított sebességnek csak mintegy 12—13-ad része. A valóságban valószínűbb а к = 0,4 érték. A 4. ábrán Ii, = 899-nek а к = 0,4 görbén R e = 120 tényleges Reynolds-szám felel meg. Az ülepedési sebesség így 120-0,01 w = = 12 cm/sec 0,1-0,998 Ha tehát a térfogat-állandó к = 0,4, az ülepedési sebesség a gömbalakhoz viszonyítva még mindig 24%-kal kisebb. c) Folytatva az előző két példát, keressük gömbalaknál és к — 0,2, valamint к — 0,4 térfogat-állandók esetén 0 fokú vízben a d — 1 mm-es és Yi = 2,65 fajsúlyú hordalékszem ülepedési sebességét. Gömbalaknál 0-fokú víznél а II. táblázat szerint 90 сов = ,= 50,3 cm/sec, 1,79 vagyis 0,1-50,3-1,0 = 281> 0,0179 mivel 0-fokú víznél g = l-nek, j и = 0,0179-nek vehető. R, — 281-nek a 4. ábrán R e/R, — 0,251 arányszám felel meg, vagyis 0 C°-ú víznél gömbalakú hordaléknál CD = 50,3 • 0,251 = 12,6 cm/sec. На к = 0,2, akkor R„ = 281-nek megfelelően а к = 0,2 görbén R e = 36, а к = 0,4 görbén pedig R, = 57 tényleges Reynolds-szám olvasható le. Tehát 0 C°-ú víznél 36-0,0179 ' , , к — 0,2 eseten со = = 6,44 cm/sec 0,1-1,0 57 • 0 0179 le = 0,4 esetén ы = ! = 10,2 cm/sec. 0,1-1,0 A fenti számítás azt mutatja, hogy a valóságban legtöbbször előforduló к = 0,4 térfogat állandójú hordalékszemnél, ha 0 C°-ú vízben ülepszik le, az ülepedési sebesség a 20°-os vízben való ülepedéshez képest további 15%-kal csökken. Annak a megvilágítására, hogy a különböző szemnagyságú hordalékok ülepedési sebessége miképpen változik a hőmérséklettel és térfogatállandójuknak a gömbalaktól való eltérésével, a III. táblázatban néhány szemnagyságra összeállítottam a Stokes-törvény, tényleges kísérletek és Heywood grafikus eljárása alapján meghatározott ülepedési sebességeket. Meg kell jegyeznünk, hogy a hazai hordalékok к értékére vonatkozóan nincsenek adataink. Ezért igen lényeges lenne, hogy a hazai vízfolyások által szállított szilárd részecskék térfogat-állandóját kísérletileg meghatározzuk. Mechanikai ülepítésnél az ülepedési sebesség azonban a részecske fajsúlyától és alakjától, valamint a folyadék hőmérsékletétől függetlenül is