Vízügyi Közlemények, 1969 (51. évfolyam)

2. füzet - Kozák Miklós: Szabadfelszínű fokozatosan változó nem-permanens vízmozgás számítása összetett hullámok esetén

A SZABADFELSZÍNŰ, FOKOZATOSAN VÁLTOZÓ, NEMPERMANENS VÍZMOZGÁSOK SZÁMÍTÁSA ÖSSZETETT HULLÁMOK ESETÉN DIGITÁLIS SZÁMÍTÓGÉPPEL DR. KOZÁK MIKLÓS

1 A tanulmány célja, hogy a szabadfelszínű, nempermanens vízmozgások legáltalánosabb esetére — mint amilyenek az egymásra halmozódó, összetett hullámok — számítási eljárást adjon. Tekintettel a számítással járó nagytömegű munkára, a feladatot digitális számítógéppel oldjuk meg. E célból az alapegyenletek megoldásának karakterisztikus módszerét választottuk [1,4], négyszögesített hullámsíkkal [13]. Feltételezzük e számítási eljárás alapelveinek és egyenleteinek ismeretét. A nempermanens áramlásoknál igen gyakori eset, amikor az áramlás iránya a vízfolyás természetes áramlásával ellentétes irányúvá változik. Ennek legkézenfekvőbb esetei: a mesterséges szabályozású, nagy intenzitású vízhozamváltozást adó vízerőtelepek napi szabályozása, amikor a hirtelen zárás után a fel- és alvízben visszaáramlás állhat elő; mellékfolyók torkolatában, ha a főfolyón heves árhullám vonul le és a belvízlevezető csatornahálózat egyes szelvényeiben, ahol a visszaáramlás igen gyakori. Ezt a hidraulikai jelenséget valamennyi szerző [1, 4, 7, 13] csak annyiban veszi figyelembe, hogy a karakterisztikus egyenletekben, a súrlódási tagban szereplő Q

2 (vagy о

2) helyett a Q\ (ill. у|

оj)-kel számolnak. így a vízhozam előjelének megfelelően jut kifejezésre az energiaveszteség jellege. Be fogjuk bizonyítani, hogy ez a közelítés nem elegendő. Előbb röviden megadjuk az új eljárás elméletét, majd példával bizonyítjuk megbízhatóságát. I. A VISSZAÁRAMLÁS ELMÉLETE 1. A visszaáramlás és problémái Az összetett hullámoknak egyik lényeges velejárójuk lehet a visszaáramlás, mely leggyakrabban mellékágak torkolatában fordul elő. A probléma megértése céljából vizsgáljuk az 1. ábrán vázolt mellékfolyó 1 Dr. Kozák Miklós, a műsz. tud. doktora, az Építőipari és Közlekedési Műszaki Egyetem docense.