Hidrológiai Közlöny 1968 (48. évfolyam)
12. szám - Dr. Dávid László: Légbuborékos vízhozammérés vizsgálata
536 Hidrológiai Közlöny 1968. 12. sz. Dávid L.: Légbuborékos vízhozammérés A vízhozamábra megrajzolását követően a (15) egyenlet alapján úszókerettel, illetve anélkül (1. és 2. kép) határoztuk meg az F' területeket, majd egy-egy mérésre így kapott két érték átlagát fogadtuk el. Néhány esetben az ábra olyan bizonytalan volt, hogy nem is határoztunk meg vízhozamábrát (4. kép). A bázisnégyszöget az úszókeret, illetve a csatorna geometriai méretei képezték. A meghatározásból azt a tapasztalatot szűrtük le, hogy a bázisnégyszögnek a víztükör síkjában kell lennie ahhoz, hogy a fényképes arányossági eljárás használható legyen. Ellenkező esetben a két sík távolságától függően kisebb-nagyobb hibát követünk el. A kiszámított F' értékeket végül Q—F' koordináta rendszerben ábrázoltuk (4. ábra). Először a határozott jellegű F' értékeket raktuk fel (4a ábra) és látható, hogy a pontok egyértelműen egy egyenest határoznak meg, amely a Q és F' mennyiségek közli lineáris kapcsolatot fejezi ki. Ez egyben a mérés elvének és alapegyenletének igazolását jelenti. A 4b ábrába az előbbiek mellé a bizonytalan F' pontokat is felraktuk. Mint várható volt, ezek már kisebb-nagyobb szórást mutattak. Az eltéréseket a változók különböző hatásai, végsősoron a buborékmozgás változó körülményei okozták. A mérések közben tapasztalt jelenségekből arra a megállapításra jutottunk, hogy a feldolgozás során a különböző átmérőjű buborékok halmazának — nem pedig az egyedi buborékok — mozgását és e mozgás jellemzőit fogjuk tudni vizsgálni. Elsőként a különböző átmérőjű buborékhalmaznak a mérési eredmények alapján kiegyenlített, áramló vízre vonatkozó, átlagos emelkedési végsebességét, w/ rt határoztuk meg a 4. ábra segítségével, mivel ez az érték nem más mint az egyenesek meredeksége. Ennek megfelelően u)h—21,2 cm/sec. A kiegyenlített érték mellett a QjF' összefüggés segítségével minden méréshez meghatároztuk a különböző átmérőjű buborékhalmaz áramló vízben átlagos emelkedési végsebességét, iVh-t. A határértékek 19,5-től 25,8 cm/sec-ra adódtak. Csak a határozott jellegű méréseket tekintve ugyanez 20,8— 23,0 cm/sec. A szóródás a befolyásoló tényezőknek tulajdonítható. A továbbiakban ezek hatásait kerestük. 1. ábra. A vízhozam és a vízhozamábra kapcsolata 4. kép. Bnborékmozgás a felszínen 5. kép. A bizonytalan vízhozamábra képe 6. kép. A buborékhalmaz pályája vált, míg másoknál a pálya nem hajlott vissza (3. kép) és a vízhozamábra határozott jellegű (1. és 2. kép) volt. A vízhozamábra jellegét (bizonytalan vagy határozott) már a mérésnél megfigyeltük, mivel nyilvánvaló volt, hogy a vízhozammérés szempontjából elsősorban a határozott vízhozamábrák fogadhatók el. A vízhozamábrát lezáró buborékvonalat a felszíni buboréksáv középvonalában húztuk meg (1. és 2. kép). Feltételeztük ugyanis, hogy a buborékhalmaz átlagos emelkedési végsebességével, w/rval, haladó buborékok a sugár középvonalában emelkedtek a felszínre. A gyorsabban mozgók ezelőtt, a lassabbak pedig ez után érték el a felszínt. 400 600 r[cm !] 700 300 WO 500 S00 700 800 900 tOOO JELMAGYARÁZAT + F'jellege határozott ° F jellege bizonytalan a = tg*- K W„ m 71,7 cm/s