Hidrológiai Közlöny 1964 (44. évfolyam)

1. szám - Bogárdi István: A műanyagtömlős öntözés hidraulikai vonatkozású kérdéei

Bogárdi I.: A műanyagtömlős öntözés hidraulikai vonatkozásai Hidrológiai Közlöny 1964. 1. sz. 7 mert a tömlő kői-keresztmetszet helyett egyre inkább ellipszis alakúvá válik. Ennek következtében az átfolyási keresztmetszet csökken, így csökken a (3) egyenlet nevezőjében levő K érték is. Ez azt eredményezi, hogy a nyomásveszteség növekszik. Számszerűleg csak akkor tudnánk kifejezni, ha a hosszmeneti keresztmetszetváltozást figyelembe vehetnénk. Ezt az F

r = g(x) függvényt azonban nem ismerjük.*** 50 m-es hossznál, üzemi nyomáson ez a hatás elhanyagolhatóan kicsi. A tömlős öntözés különleges esetei 1. Mi a feltétele a végig egyenletes vízhozamnak (vízszintes terepen) ? <j.c = n-fx Í 2g</ = állandó. Egyenletes vízkivételnél egyszerűen levezethető a nyomásfüggvény, amely szerint : y q

2 •x

3 (19) 3-K

2 Ezt visszahelyettesítve és kifejezve a f

x-et: , k.vj | _ -i f

z — —• x — 2 — r> -x 1 Tehát a lyukak területét a (19) egyenlet szerint kell csökkenteni, azért, hogy a vízhozameloszlás egyenletes legyen. Természetesen a gyakorlatban nem folyamatosan, hanem lépcsőzetesen követjük a függvényt. 2. Gravitációs öntözés (7. ábra). h X / —^^-J^pósfüggvénij ^^ L kx Terep 7. ábra. Gravitációs öntözésre vonatkozó nyomásfüggvény értelmezése Abb. 7. Deutung der Drirckfunktion für Gravitationsbewásserung Fig. 7. Interpretation of ihe pressure function in gravitational operation Ebben az esetben a lyukakon való kifolyáshoz szükséges nyomást egyedül a terepesés szolgáltatja. A jelölt tengelyelrendezéssel, állandó vízhozamtényező feltételezésével az alapegyenlet a következő : i A

2 | f(k.x- —«/).dz]

2 dy d.t; A két kezdeti feltétel : a) x = 0, y = b) x — 0, k. da: *** A tanulmány elkészülte óta kidolgoztak egy eljárást, amely segítségével a nem körkeresztmetszetű tömlő súrlódási vesztesége egyszerűen számítható. (A Szerk.) 3. Nyitott tömlővég (8. ábra). ÉL I dx a y

L u [X x=l Lyukasztott szakasz x*0 ű' 8. ábra. Nyitott tömlővég esetén'alkalmazott jelölések Abb. 8. Bezeichnungen für den Fali eines ojfenen Schlauchendes Fig. 8. Notations used for open hose end conditions Az eddigiekben minden esetben a lyukasztott szakasz vége zárt volt. Hogyan módosul az alapegyenlet, ha nyitott a tömlővég ? Ebben az esetben a kezdeti feltételek (egyben a szükséges mérések) : a) A lyukasztás végén a nyomás, x = 0, V — yo (esetleg 0, ha szabad a kifolyás). b) A lvukasztás elején az össz-vízhozam Q, így r^i I Ax\x=i ismert, vagy a továbbfolyó vízhozam Q', így r-í Ld-rJ x=o ismert. A levezetés eredményeképpen a (4) egyenlettel megegvző alakot kaptunk, ez várható is volt, mert a vízmozgás fizikai jellege ugyanaz, mint a zárt lyukasztott szakasznál, így a megoldást is ugyanannak a differenciálegyenletnek kell szolgáltatnia, más kezdeti feltételekkel. Összefoglalás A tanulmányban a műanyagtömlős felületi öntözés elméleti kérdéseit vizsgáltuk. Bizonyos feltételezésekkel felírtuk a vízmozgás differenciálegyenletét és először közelítő módszerrel, majd pontosan megoldottuk. A kísérletekkel való összehasonlítás után különböző hosszúságú lyukasztott tömlő nyomáseloszlásának meghatározására, különböző egyenleteket javasoltunk. így 50 m-re a (8), 100 m-re a (10) egyenletet célszerű alkalmazni. Megjegyezzük, hogy a levezetések arra az esetre vonatkoznak, amikor a tömlő átmérője 200 mm, a lyukasztás átmérője 27 mm és a lyuktávolság 70 cm. Megvizsgáltuk, hogy az egyes feltételezések nélkül, hogyan alakul az alapegyenlet. A bonyolult számítások miatt általában csak utaltunk a megoldásokra. Tárgyaltuk az öntözési mód különleges eseteit is. (Egyenletes vízhozam feltétele, gravitációs üzem, nyitott tömlővég.) A nyomásfüggvény ismeretében a vízhozamokat is egyszerűen lehet kiszámítani. Az összvízhozamot az integrálási nehézségek miatt, vagy a szivattyú jelleggörbéjéből, vagy méréssel kell meghatározni. Munkánknak az volt a célja, hogy felhívja a figyelmet egy jól ismert feladat újszerű tárgyalásmódjára. Emiatt teljességre nem is törekedhettünk. Az elért eredmények azonban kiindulási alapot nyújtanak a kérdés teljes megoldásához.