Vízügyi Közlemények, 1994 (76. évfolyam)

2. füzet - Rátky I.-Mantuano T.: Permanens áramlás felszíngörbéje számításnál alkalmazott közelítések hatásai

Permanens árum his felszín görbéjének számításnál alkalmazott közelítésének hutásai 161 szempontjából megengedhető legnagyobb értékek. (Q = 1000, 2000 m

3/s-nál stabilitási szempontból Лх = 300 m-nál nagyobb is megengedhető!). A számításokat a h

v (8) egyenlet szerinti meghatározásával is elvégeztük. Ekkor még Q = 100 m

3/s esetén is lehet számolni Ax = 300 m értékkel, de az eredmény kb. 0,30 m-rel eltér a pontosnak elfogadott Ax = 3 m-rel számított értéktől. Tehát a VMS (1984) szerinti h

v meghatározás esetén nagyobb Дх értékével lehet számolni, de az eredmény pontatlan, nagy leszívásoknál nagyobb vízszinteket ad, mint a pontos érték. A (8) egyenlettel történő számítás egy további hátránya, hogy csak hosszas próbálgatásokkal lehet megtalálni azt az optimális Ax méretet, amely megtelelő pontosságot ad. Az. általunk ajánlott h

v meghatározásnál nagy leszívás és nagy Ax mellett a számítás instabil. Ha viszont máiolyan Ax méretet választunk - hogy a számítás stabil legyen, ez. már azt is jelenti, hogy a széimítás „pontos" is. Ezt az biztonyítja, hogy további Ax sűrítés már nem változtat az eredményen. 5. Összefoglalás A nyíltfelszínű vízfolyásokban permanens áramlások esetén kialakuló felszíngörbe számításánál alkalmazott közelítések hatásával foglalkozó vizsgálataink olyan nagymértékű leszívási, süllyedési görbékre irányultak, amelyek mái" a permanens fokozatosan változó és a hirtelen változó vízmozgás határán vannak. Az ilyen jellegű felszíngörbéknél előálló pontossági és stabilitási problémák vizsgálatának eredményei általánosabbak lettek és nemcsak a nagymértékű leszívásnál alkalmazhatók, hanem a természetben sokkal gyakoribb nemprizmatikusságból adódó fokozatosan változó vízmozgásoknál is. Vizsgálataink eredményeit az alábbiakban foglaljuk össze: Nagymértékű leszívás esetén a felszíngörbe meghatározásánál a (2) differenciálegyenlet prediktor-korrcktor vagy negyedrendű Runge-Kutta típusú numerikus integrálás azonos Ax mellett mindig pontatalanabb eredményt ad, mint az (1) egyenlet fokozatos közelítéssel történő megoldása. Úgy tűnik, hogy a pontosság tekintetében nem jeleni előrelépést az elméletileg magas fokon (rendben) pontos numerikus módszerek alkalmazása. Permanens áramlás felszíngörbéinek számításánál, ha a konvektív gyorsulás meghaladja a nehézségi gyorsulás 0,8-1 %-át, a nyomásélosz.lás helyett a hidrodinamikus nyomáseloszlást kell figyelembe venni a Bcrnoulli-cgyenlet teljes szelvényre kiterjesztett alakjánál. A hidrodinamikus nyomástényező számítására - trapéz szelvény esetére - a (6) közelítő képletet vezettük le. Igen nagy vízszintsüllyedések esetén a értéke 0,7-0,8 között is lehet, ami a vízszint számításánál már nem hanyagolható cl. Természetes medreknél az ánuiivonalak görbül tségéből adódó nyomásváltozás hatása gyakorlatilag figyelmen kívül hagyható. Egy számítási szakaszon (Ax) belüli energia-veszteség meghatározására, a gyakorlatban elfogadható feltételezésekre támaszkodva, levezettük a ( 13) egyenletet. Elméleti megfontolásokkal és számításokkal is alátámasztva bizonyítottuk, hogy a VMS (1984) által ajánlott vesztcségszámítási összefüggésnél, (8) egyenlet, a ( 13) összefüggés megbízhatóbb eredményt ad, ugyanis jobb egyezést mutat a pontosnak minősíthető Ax = I m-rel számolt fclszíngörbével.