Vízügyi Közlemények, 1991 (73. évfolyam)

1. füzet - Bratán Mária: A Velencei-tó 1989. évi vízgazdálkodása

A szűrőöblítés hidraulikája 35 A nyugvó ágyban a nyomásveszteség - logaritmus léptékben - lineárisan nő az öblítési sebességgel (AB szakasz). A sebességnövekedéssel az ellenállás addig nő, amíg egyenlő lesz a szemcsékre ható gravitációs erővel, majd a szemcsék lebegő állapotba kerülnek (szuszpendálódnak). A sebesség növelésével a töltet kezd kitágulni, miközben a nyomásveszteség közel állandó marad (BD szakasz). Az ideális, azonos méretű, gömb alakú szemcsékből álló, és a valóságos töltet energiaveszteség viszonyait szintén az 1. ábra mutatja. Az eltérés egyrészt a lebegési (fluidizációs) pont (lebegést kiváltó legkisebb sebesség) bizonytalanságában van. Ezt ideális ágynál а В pont jelenti. Valóságos ágynál viszont a szemcsehalmaz inhomogenitásaiból adódóan a különböző méretű és alakú szemcsék lebegését kiváltó sebesség más és más. А В pontnál levő csúcs, ill. a nyomásveszteség а С pontig történő visszaesése a megmozduló szemcsék átrendeződésének tulajdonítható úgy, hogy a szemcsék kisebb ellenállású helyzetet vesznek fel. A nyugvó töltet nyomásvesztesége pedig a töltet tömörségétől is függ. 2. Az ellenáramú öblítés dinamikus viszonyai A fentiek alapján az öblítés két tartományát kell elhatárolni: - a nyugalomban levő tölteten való átáramlást; - a lebegő állapotú tölteten való átáramlást. A két tartományt a legkisebb öblítési sebesség (y

mj) körüli öblítési fázis kapcsolja össze (1. ábra), mikor a töltet már nincsen nyugalomban, de még nem alalkult ki a lebegés a töltet teljes terjedelmében. 2.1. Atáramlás nyugvó ágyon Ezt a tartományt lényegében a szivárgáshidraulikában ismert törvények írják le. A nyomásveszteség csővezetékre felírt általános egyenlete a közismert Darcy-Weissbach-egyenlet: 2 » у Lo v

0 ahol Lo a csővezeték hossza (m); D-a csőátmérő (m); v

0 - a középsebesség (ли"

1); f az ellenállási tényező. Az (1) egyenlettel analóg módon írható fel a szemcsés közegen átáramló víz nyomásvesztesége: (2

) ahol / - a szemcsés közeg vastagsága (m); d - a szemesemére! (m); £ - az ellenállási tényező (nem azonos a csővezetékével); v - a szivárgási sebesség (ms ')