Hidrológiai Közlöny 1960 (40. évfolyam)
3. szám - V. Nagy Imre–Karádi Gábor: A görgetett hordalék mozgásával kapcsolatos vizsgálatok újabb eredményei
V. Nagy—Karádi: A görgetett hordalék mozgásának vizsgálata Hidrológiai Közlöny 1960. 3. sz. 179 A torlónyomás értéke I. Levi szerint [12] Pt = Qk zf, {ű) + üf), (2) a felhajtóerő pedig : Pt = /*(«/+«*) (3) ahol k x és k u — főleg a inederérdességtől függő ellnállállási tényezők, ( x és / — az erőhatás irányára merőlegesen vett szemcsefelület, Uf — fenéksebesség, u) — a nagyméretű örvénylések mozgása folytán előálló pulzációs sebesség. v A szemcsére ható erők nyomatékainak felírása után az elmozdulás előidéző sebesség értékére az alábbi összefüggést kapjuk : U/o = 1*01 Vi + (4) VI ahol es U 2o = ^ W 7], — kísérleti úton meghatározandó változó tényező, u 0f — az egyenletes vízmozgás esetén érvényes elmozdítási határsebesség. Levi I. egyik korábbi munkájában [14] a felhajtóerő kérdését vizsgálva Dementyev, N. kísérleteire utal [6], Eszerint : P, =k vfy Q u* (5) ahol / = (0,3 — 0,4) (henger alakúi testnél) és PllPt = 0,7 / =0,13 (gömb alaknál), és P,/Pt =• 0,35. A fentiek alapján az elmozdítási határsebesség értékének meghatározására u 0 = 1,4 ]íg~d In h/ld, ha h/d > 60 (6) u 0 = 1,4 Yg^d (1 + In fhjld), ha 10<A/d<60 (7) összefüggéseket javasolja. A közölt képletekben szereplő tényezők meghatározására Bocskov, Velikanov és Gilbert adatai alapján felállított összefüggés szolgált (3. ábra). Goncsarov, V. [8] szintén hivatkozik a felhajtóerő jelenlétére. A kritikus elmozdulási állapotot a vízfolyás középsebességével az alábbi képlettel jellemzi : Vk, log 6,15 2 <7 (ei — e)d (8) ccp ahol e - - relatív érdesség, és 2 gAh v- dimenzió nélküli állandó. Ah — szemcsék felületén fellépő nyomásváltozásra jellemző érték. White, C. M. [15] a mederfenéken fekvő szemcse egyensúlyi viszonyainak vizsgálatánál a w / A A / / A j / A L L Jy •"A / t> T 3. ábra. Az elmozdítási határsebesség grafikonja Lévi szerint <t>ua. 3. rpacpuK npedeAbHoü BAeKyufeü CKopocmu no Jleeu Fig. 3 The graph of critical velocity according to Levi felhajtóerőt figyelmen kívül hagyja és csupán a mozgás irányában ható erőt (a torlónyomást) veszi számításba : P -T ^ FT — T 0 — V (9) ahol d/r) — a szemcsék által elfoglalt átlagos fenékterület. Az egyensúly feltételét az előzők szerint felírva, a kritikus kimozdító feszültségre az alábbi összefüggést kapta : T C = 0,18 (g! — g) gd tg © (10) ahol 0 a hatóerők (torlónyomás és nehézségi erő) eredőjének a vízszintessel bezárt szöge. Az ismertetett összefüggésekkel kapcsolatban rá kell mutatnunk arra, hogy a felhajtóerő szerepének figyelembevételétől vagy elhanyagolásától függetlenül, ezek arra az egyensúlyi helyzetre vonatkoznak, amikor a hordalékszemcsére való erőátadásban a szemcsék mögött keletkező zárt örvények is résztvesznek, vagyis ezek az összefüggések nem érvényesek arra az esetre, amikor a lamináris hártya folytonosan beborítja a hordalékszemcséket. Jí' ímrnl S0 40 70 • • • • d, [mm] ' 0 10 7.0 3.0 4,0 5.0 4. ábra. Az elmozdítási (kritikus) határsebesség és a szemcseátmérő összefüggése Velikanov szerint 0m. 4. 3aeucuM0cmb Mevcdy npedeAbitoü eAeKyuieü (tcpumutecKoü) cKopocmbw u diiauempoM lacmui/bi no BeAuKanoey Fig. 5 Relationship between critical velocity and partiele diameter according to Velikanov
