Vízügyi Közlemények, 1958 (40. évfolyam)

2. füzet - VI. Kisebb közlemények

Starosolszky: Szelvényváltozások okozta veszteségek 28» szelvényben kisebb mélységgel, de nagyobb sebességgel távozik. Mind a vízszínekben, mind az energiavonalban lépcső van. A vízszínlépcső nagyobb, mint az energiavonal helyi esése. A vizsgált négyféle típusú szűkítésre vonatkozó kísérleti eredményeket a 4. ábrán mutatjuk be. Az ábrán jól látható, hogy legkisebb az elliptikus lekerekítés energiavesztesége (IV), alig egy negyede-ötöde a legkedvezőtlenebb, hirtelen szűkítésnek. Kár, hogy a szerző nem próbált erre az esetre is — a bővítésnél követett módszerhez hasonlóan — veszteségtényező-értékeket levezetni és az erre lehetőséget adó kísérleti adatokat sem közli. A kereszlszelvénybővítésről az a vélemény terjedt el, hogy általában nagyobb energiaveszteséget okoz, mint az azonos kialakítású szűkítés. Ez a nézet — mint látni fogjuk — nem helytálló. Ezért érdemes a rávonatkozó kísérletekkel bővebben is foglalkozni. A 3 b. ábrán a jelenséget megmagyarázó hossz-szelvényt tüntettük fel. A szűkebb szelvényekben viszonylag kis mélységgel, de nagy sebességgel érkezik a víz, de kisebb sebességgel távozik. A kísérleti berendezések minden típusánál bekövetkezett a vízszín-emelkedés, amely annál nagyobb volt, minél inkább sikerült a bővítés megfelelő kialakításával az energiaveszteséget csökkenteni. A 3 b. ábrán bemutatott kísérletnél — midőn a vízhozam 52,5 J/s volt, — a helyi energiaveszteség 8 mm, a vízmélységnövekedés 28 mm volt. Ugyanakkora vízhozammal, de kedvezőbb átmeneti résszel a veszteség csupán 2,2 mm-re, a vízmélység növekedése viszont 34 mm-re adódott. Az energiaveszteség jellemzésére célszerű a csővezeték hidraulikájából ismert veszteségtényezőhöz hasonló fogalmat bevezetni. A veszteségtényező: 2 qA ábra. A szelvényszűkület energiavesztesége a víz£ = hozam függvényében (v

e — v

ky ahol A a bővítés okozta energiaveszteség vízoszlopban mérve, v a középsebesség az e .111. k index-szel jelölt előző és követő szelvényben, g a nehézségi gyorsulás. Az alsó — k jelű — követő szelvényt azért célszerű a bővület alatt viszonylag távol választani, mert ott a bővítés okozta turbulencia, amely típusonként változó mértékű, már minden esetben kellően lecsökken. A sebességek különbségéből számított energiamagasság különösen alkalmasnak látszik a jelenség megvilágítására, mert figyelembe veszi a bővítés mértékét és csővezetékek esetében már bevezetett fogalom. 3. ábra. A szelvényszűkületnél és bővületnél beálló vízszín hosszmetszete