Vízügyi Közlemények, 1951 (33. évfolyam)

2. szám - III. Dr. Lászlóffy Woldemár: A bukógáttal való vízhozammérés

* A vízsugár különböző alakjai 81 d) A vízsugár különböző alakjai. A felsorolt bukóképletek érvényességének alapvető' feltétele az, hogy a vízsugár alatti térben szabadon érvényesüljön a külső légnyomás, vagyis valóban fennálljon az ú. n. szabad átbukás esete. Ha figyelembe vesszük az átbukó vízsugárnak az irodalomban megkülönböztetett sokféle alakját, a fenti feltétel nemcsak a képletek érvényességének lényeges korlátozását jelenti, hanem komoly hibaforrásokra is utal. Keutner szerint ugyanis (lásd [16], 25. old.)egyes átbukási módokat csak a laboratóriumi üvegcsatornában lehet élesen megkülönböztetni. Az átbukó vízsugár változatos alakjait (11. ábra) Bazin [2], Rehbock [21], majd —filmfelvételek alapján —Keutner írta le [22]. Amíg h kicsiny, a bukóélen túlcsorduló vízréteg a bukólemez falához tapad (tapadó vízsugár, lame vagy nappe adhérente, angesclmiegter Strahl), de a korona körül kidomborodik (feje vízzel telt), és felülete redőzött (1.1 ábra, I. alak). Ha az átbukási magasság növekszik, a tapadó sugár redői között" a lebukó vízréteg alá behatoló levegő eleinte félig (II.), majd egészen kitölti az átbukó sugár fejét (III. és 1. kép), amely mind erősebben kidomborodik, miközben a külső légnyomás a sugár alját még a bukólemezhez szorítja. A vízhozam további növekedésénél a fokozatosan sarlószerü alakot felvevő vízsugár hirtelen elválik a bukólemez síkjától: szabaddá lesz. (V., VIII., X., XI .alak, szabad vízsugár, nappe libre, freier Strahl). Ha a vízsugár alatti tér kellő levegőztetése nincs biztosítva, a sebesen eső víz levegőt ragad magával-a sugár alól. A légritkítás következtében a lebukó sugár és a bukólemez közötti teret részben víz tölti ki (a sugár alatt magasabban áll a vízszint az alsó víz szintjénél), és a külső légnyomás a bukó síkja felé nyomja a vízsugarat (IV., XII., látszólag szabad vízsugár, nappe déprimée, freier angesaugter, vagy gesenkter Strahl, 2. kép)

1 A felső víz további emelkedésével a vízsugár alatti térben fokozódik a szívás, és a levegő helyét teljesen víz foglalja el. Ezzel természetesen ismét módosul az átbukás alakja: a bukóéi felett meredekebben alakul a süllyedési görbe (XIII—XIV. alak, nyomott vízsugár, nappe noyée en dessous, voll angesaugter, vagy wassergefüllter Strahl, 3. kép). Há a vízsugár alól elszívott levegő pótlódik, a látszólag szabad sugár is stabil lehet ; egyébként azonban csak a sugár alatti tér vízzel való teljes kitöltődése után áll be az egyensúlyi helyzet. Mindkét lefolyási mód hasonlít a szabad vízsugár esetére. De az, hogy lényegében mégis mennyire eltér tőle, és hogy miért nem alkalmazhatók reá is a szokásos képletek, kitűnik a 12. ábrából, amely a szabad és nyomott (vízzel teljesen kitöltött alsó terű) vízsugár alakját tünteti fel azonos Q vízhozam esetén ! Az átbukási magasság a két esetben lényegesen eltér, és közvetlenül világos, hogy gépies számítással jelentős hibát követhetünk el. Laboratóriumban előállítható a megemelkedett szabad vízsugár is (VI., IX., megemelt sugár, gehobener Strahl, freier Strahl mit Überdruck). Ha ugyanis az alsó vízszintet hirtelen megemeljük, és a vízsugár alól nem tud eltávozni a levegő, ott rövid időre túlnyomás következik be, amely alulról felnyomja, kidomborítja a vízsugarat. Eddig főként a felső víz szempontjából vizsgáltuk az átbukást. Azonban az alsó víz magassága sem mindig közömbös. Ha a bukógát valamely 1 Schocklitsch rámutat, hogy a lebukó sugár irányváltozása miatt a sugár alatt légritkítás nélkül is az alsó vízszintnél magasabban kell állnia a víznek. (Wasserbau. 2. kiadás, Wien, Springer, 1950., 131. old.) О V Íziiíryi közlemények (4)