Vízügyi Közlemények, 1974 (56. évfolyam)

3. füzet - Rövidebb közlemények és beszámolók

Víz—levegő keverék áramlás 469 QR + Qs A keverékáramlásban: Qc = — (m

3/s). Ezeket az összefüggéseket és a paramétereket behelyettesítve, a keverékáramlás egyenlete azonos a rugalmas lengés modelljének egyensúlyegyenletével. Ez az azonosság igazolja a közelítő számítás használhatóságát. A határfeltételeknél ez az azonosság már nem áll fenn, a keverékáramlásban a hullámsebesség elhanyagolhatóan csekély és ezért reflexiókkal számolni nem kell. A keverékáramlás egyensúlyegyenlete a keverékszakasz határainál is változatlanul érvényes marad. A rugalmas lengések szabatos számításánál azonban nemcsak a csővezeték elején és végén fennálló, hanem belső határfeltételekkel is számolni kell. Figyelembe kell venni, hogy a rugalmas lengést a keverékáramlástól elhatároló szelvénynél h

p = const = Z

p — 8 m és ezt a körülményt kell a rugalmas lengés számításánál belső határfeltételként kezelni. A rugalmas lengés h

p — const határfeltételei [1]: bal: Qp=Qs + *(hp-h

s)-ßQs\Qs\ (m

3/s) jobb: Qp=QR + (h

R-hp)-Q

R\Q

R\ (m

3/s) Sorrendben a program először a hullámegyenlettel, a rugalmas lengés matematikai modelljével számol. Majd megvizsgálja hp számított értékét és ha az Zp — 8 m-nél kisebb, Zp — 8m-rel helyettesíti. Megvizsgálja továbbá a hc értékét is. Ha 7ip-=Z

p-8 és hc>Zc-8 a „jobb" határfeltétel, ha pedig hp>-Zp- 8 és hc-^Zc- 8 a „bal" határfeltétel érvényes. Z

P=Z

C [m], A program — ezeknek a kapcsolt feltételpároknak teljesülése esetén — Qp értékét az illető határfeltétel szerint számítja. A valóságban a rugalmas nyomáslengést és a keverékáramlást egymástól nem egy csőszelvény, hanem egy átmeneti tartomány választja el, melyben az áramlás pontos alakulását nem ismerjük. Matematikai modellünkben, a folyamatot idealizálva, ezt a határtartományt egy határszelvénnyel helyettesítjük. A G. ábra lengésvonaláit a VIZITERV Tervező Vállalat WANG 700/B billentyűzéssel programozható kis-számítógépen számítottuk (SKIP IF ERROR program). A példában szereplő víztávvezeték átmérője, hossza és a hullámsebesség egyezik az előző példa paramétereivel, azonos a permanens állapotban áramló vízmennyiség is. Ebben a példában a csővezeték egy magassági iránytöréssel emelkedik és egy magastárolóba torkollik. A példában figyelembe vettük a csősúrlódást is. Ez a példa a gyakorlati lengésvizsgálat egy szokványos feladata, mert a csappantyúkkal és légbeszívó szelepekkel védett víztávvezeték egyes szakaszain hasonlóan alakul a nem permanens áramlás. Számítógépek segítségével tehát a víztávvezetékek nem permanens áramlásának kulcsproblémája, az emelkedő csőszakaszon kialakuló víz —levegő keverékáramlás számítása, megoldható. E jelenség ismeretének hiányában eddig csak gyakorlati tapasztalatok alapján tervezhettünk. Használható, részletes számítási eljárás nem állott rendelkezésünkre. A keverékáramlás szimulációjával szabatosan vizsgálhatjuk csőrendszerek interferenciáit is. IRODALOM 1. Г. L. Streeter és Chintu Lai : Water-hammer analysis including fluid friction. Journal of the Hydraulic Division ASCE. Volume 88. May 1962. 2. Schneider Szilárd: Táv-vízvezetékek nyomáslengései. Vízügyi Közlemények, Budapest, 1959/2. 9 Vízügyi Közlemények