Vízügyi Közlemények, 1984 (66. évfolyam)

1. füzet - Varga István-Huszti András: Áramlási folyamatok számítása összetett vízkormányzási rendszerekben

8 Varga I. és Huszti A. kialakítani a teljes rendszert. Ebben az ütemben az egyes alaprendszerek kölcsönhatását elhanyagolhatjuk. (Közvetlen közelítő szintézis.) - Második ütemben (beruházási javaslat, illetve kiviteli terv szinten), amikor az egyes megvalósításra javasolt alaprendszerek kölcsönhatása már nem elhanyagolható, pontosabb módszerekkel szükséges ellenőrizni a teljes rendszer együttes működését a mértékadónak ítélt esetekre. (Analízis.) Az eredmények alapján lehetőség van esetleges kisebb módosításokra. Tanulmányunk célja a gyakorlat számára megfelelően pontos és gyors, a második ütemhez szükséges módszer és eljárás elméleti alapjainak és gyakorlati alkalmazásának bemutatása, amely alkalmas megtervezett vagy megvalósult, összetett víkorlat számára megfelelően pontos és gyors, a második ütemhez szükséges módszer és eljárás elméleti alapjainak és gyakorlati alkalmazásának bemutatása, amely alkalmas megtervezett vagy megvalósult, összetett vízkormányzási rendszerekben végbemenő áramlási folyamatok jellemzőinek számítására. 1. Matematikai modell A vízkormányzási rendszerekben végbemenő áramlási folyamatok matematikai modellezésénél döntő fontosságú a vízszállító elemek (vízfolyásszakasz), a vízkormányzó műtárgyak dinamikai sajátosságainak, valamint ezek folyamatos kölcsönhatásainak (a hidraulikai visszacsatolásoknak) a megbízható figyelembevétele. A műtárgyak és a hidraulikus visszacsatolások matematikai modellezésével kapcsolatban eddigi eredményeink ( Varga 1977, 1978) egy vízszállító és egy vízkormányzó létesítményből álló vízkormányzási alaprendszerre vonatkoznak. Az összetett rendszerekhez elsősorban vízfolyásszakaszok modellezését volt szükséges továbbfejleszteni. A vízkormányzási rendszerek vízszállító elemeiben (vízfolyásszakaszokban) végbemenő áramlási folyamtok matematikai modellezésére továbbra is a kisamplitúdójú hullámok elméletének (Melescsenko 1940) egy továbbfejlesztett változatát alkalmazzuk, amely a Saint-Venant-féle egyenletek linearizálásán alapul. Alkalmazását azon célkitűzésünk indokolja, hogy olyan módszer- és eljárássorozatot kívánunk kidolgozni, amely messzemenően alkalmazkodik a felhasználók - tervezők és üzemeltetők - igen különböző szintű igényeihez. A továbbiakban bemutatott módszer rugalmasan alkalmazható a legegyszerűbb esetektől az általánosig, biztosítva a pontossági igények, alapadatok és a számítástechnikai rendszer közötti gazdaságos összhang lehetőségét. A továbbiakban általánosan alkalmazott jelölések: l - a vízfolyásszakasz hossza [m], q - a vízhozam [m

3/s], v - az áramlási középsebesség [m/s], /- a nedvesített felület [m

2], К - a nedvesített kerület [m], к - a simasági tényező [m'^/s], i - a vízfelszín esése [1], b - a víztükörszélesség [m], Ah-г. vízszintváltozás [m], H - a vízszintváltozás Laplace transzformáltja [ms], Aq - a vízhozamváltozás [m

3/s], Q - a vízhozamváltozás Laplace transzformáltja [m

3], p - a ô/ô t differenciál operátor [l/s], Kr - vízkormányzó műtárgy átviteli függvénye, t - az idő [s], x - a helykoordináta [m], g - a nehézségi gyorsulás [m/s

2]. 2. Rendszeregyenletek az operátor tartományban Válasszunk ki egy homogén, de egyébként tetszőleges vízfolyásszakaszt, amelyet külső hatás csak határszelvényeiben érhet. Tekintsük érvényesnek erre a szakaszra egy