Vízügyi Közlemények, 1985 (67. évfolyam)

2. füzet - Rátky István: Kétdimenziós áramlások matematikai modellezése

216 Rátky István Az eredményeket most is csak minőségileg tudjuk összehasonlítani az irodalomban adott hasonló helyszínrajzi elrendezésű ábrával (Abbott 1979). A kinematikai és a turbulens viszkozitásnak köszönhetően az áramkép kiegyenlítettebb, mint csak a konvektív tag figyelembevétele esetén. Megszűnik a belépési szelvényben a sebességtorzulás, és a terelőfal mögött egy szabályos forgó alakul ki. A terelőfal mögötti áramképet a 8. ábrán tüntettük fel (Ax = Ay = 200 m, At = 60 s, C=60 m

1/

2/s). A forgó keletkezését és alakját nagymértékben befolyásolja a határfeltételek közelítése, a súrlódásos vagy súrlódásmentes fal figyelembevétele, és az érdességi tényező nagysága. Például C= 40 m

1/

2/s sebességi tényező mellett ugyanennél a tesztnél nem alakul ki forgó. Még C= 50 m

1/

2/s-nál is csak egy kismértékű forgás alakul ki a terelőfal mögötti sarokban. Összefoglalva megállapíthatjuk, hogy a matematikai modellek és számítógépes programjaik megfelelően működnek. Természetbeni vagy laboratóriumi kalibrálás hiányában csak azt mondhatjuk, hogy eredményeink jó megegyezést mutatnak az irodalmakban találhatókkal, és hogy a fizikai szemléletünkkel megegyezők. A modell korlátai elsősorban a program korlátaiból adódnak (pl. Ax = Ay, C= const stb.), melyek a számítógép memória és futási idő csökkentése miatt voltak szükségesek. Megszüntetésük nem okoz elvi problémát. A bemutatott modell - kisebb-nagyobb változtatásokkal - alkalmazható: - sekélyvizű tavakban, tározókban létrejövő kétdimenziós áramlások szimulációjára (szélhatás, ki- és bevezetések, terelőgátak, térben változó érdességek, változó geometriai vagy a helyszínrajzi formák stb. áramlásra gyakorolt hatása) és - rövid vízfolyás szakaszok áramlástani vizsgálatára (keresztgátak, sarkantyúk, hidak és egyéb az áramlást befolyásoló műtárgyak, változó kanyarulati-, keresztszelvény- vagy helyszínrajzi paraméterek stb. áramlásra gyakorolt hatása). A felsorolás nem teljes, de így is érzékeltetik a téma jelentőségét, a várható eredmények széles körű felhasználhatóságát a tervezés vagy üzemeltetés terén. л 8. ábra. Permanens áramkép a terelőfal mögött Рис. 8. План течения при установившемся движении за направляющей стенкой Fig. 8. Pattern of steady state flow behind a baffle wall Bild 8. Permanentes Strömungsbildhinter der Leitwand