Vízügyi Közlemények, 1985 (67. évfolyam)
1. füzet - Szigáyrtó Zoltán: Nyíltfelszínű vízhozammérő műtárgyak vízhozamgörbéinek új, szabatos meghatározása
Nyíltfelszínű vízhozammérő műtárgyak vízhozamgörbéinek új, szabatos meghatározása 1 15 zésre álló energiatartalom az akadály leküzdéséhez nem elegendő) a víz visszaduzzad. Felduzzad pedig olyan szintig, amelynél az így megnövekedett energiatartalom már éppen elégséges a víz továbbításához. Következésképpen ilyen esetben az akadály fölött a víz az adott energiatartalomhoz tartozó, úgynevezett „kritikus" sebességgel folyik át, mivel éppen ez a kritikus sebesség alkalmas a legnagyobb vízhozamok továbbítására. E jelenséget alapul véve bármely bukóra és mérőszükületre egyformán érvényes a összefüggés (Starosolszky 1970), amely a kritikus sebesség szelvényére vonatkoztatott középmélységet definiáló egyenlőség figyelembevételével a könnyebben értelmezhető összefüggésbe is átírható, ahol A k r - a műtárgy felett, a kritikus sebesség kialakulásának a szelvényében a nedvesített terület; B k r - az A k r nedvesített területhez tartozó víztükörszélességet; h k r - a kritikus sebesség szelvényében a középmélységet; a - ugyanebben a szelvényben a kinetikus energia diszperziós tényezőjét (a Coriolis-tényezőt), mint az energiatartalomtól (s így a vízállástól és vízhozamtól) független értéket jelöli; amely utóbbi értelemszerűen helyettesíthető a sebességeloszlás egyenlőtlenségét és a turbulencia viszonyokat egyaránt figyelembe vevő a* „módosított Coriolis-tényező"-vel (Szigvártó 1978). Ezek tehát azok az alapképletek, amelyekre támaszkodnunk kell, akkor, amikor a bukók és a mérőkészülékek vízállás-vízhozam összefüggését meg kívánjuk határozni. E szabatos megoldás gyakorlati alkalmazása elé azonban ugyanakkor bizonyos akadályok is gördülnek. Ilyen jelentős akadály mindenekelőtt az, hogy a kritikus sebesség helyének a meghatározása igen gyakran nehézségekbe ütközik. Emellett ennek környezetében a vízfelszín erősen görbült is. Mindezekre természetesen Starosolszky a (3) összefüggés gyakorlati szempontokat figyelembe vevő, további átalakításánál gondolt. A kapott összefüggés azonban meglehetősen bonyolult, s talán ez is oka lehet annak, hogy széleskörű alkalmazása mindmáig várat magára. A gyakorlati alkalmazás céljára szolgáló képlet azonban egyszerűsíthető, ha a Starosolszky által követett úttól némileg eltérve, s az eddigi gyakorlathoz igazodva, a számítások alapjaként továbbra is a küszöbszintre, mint ,,0"-ra vonatkoztatott és a műtárgy felvizében, a leszívási határon túl mért vízmélységet tekintjük. A Koch-görbék segítségével végzett elemzés ugyanakkor rámutat arra, hogy a felvíz és a kritikus sebesség szelvénye között (már tisztán az energiaátalakulási folyamatok eredményeként is) mindig vízlépcsőnek kell lennie. így a felvízben mért mélységet, illetve az ebből számított nedvesített területet és középmélységet index nélküli szimbólummal jelölve szükségszerűen (3) (5)