Hidrológiai Közlöny 1968 (48. évfolyam)
12. szám - Dr. Dávid László: Légbuborékos vízhozammérés vizsgálata
Dávid L.: Légbuborékos vízhozamviérés Hidrológiai Közlöny 1968. 12. sz. 537 Mint az előzőekben említettük, a légbuborékos vízhozamméréshez határozott jellegű vízhozamábrát kell előállítani. Ennek feltételét az 5. ábra mutatja be, ahol a D=0,5 mm átmérőjű nyílásra vonatkozó fajlagos léghozam függvényében'a Vk, illetve a H kapcsolatát vizsgáltuk különböző paraméterek H, illetve w'h segítségével. Láthatóan a határozott és bizonytalan vízhozamábrát jellemző pontok élesen elkülönülnek egymástól és így berajzolható volt a határgörbe. A görbéhez tartozik továbbá az a megkötés, hogy a levegőztető nyílások távolsága nem lehet kisebb a szelvény víztükör szélességének 4%-ánál, azaz z<T),04 $-nél. A kísérletek ugyanakkor azt mutatták, hogy a méréshez a z= = 0,08—0,09 S nyílástávolság ajánlható. Következő lépésként a it> f t és a F' mennyiségek kapcsolatát vizsgáltuk. Eredményül a 6. ábrát kaptuk, amelyből kitűnik, hogy az í", illetve a Q növekedésével a befolyásoló tényezők «vra gyakorolt hatása, valamint a Aw h csökken és így a wh meghatározása egyre határozottabbá válik. A levegőztető nyílások legkedvezőbb helyzetére, a függőleges és az áramlás irányát felező, 45°-os egyenes menti helyzetet találtuk. További vizsgálataink során kitűnt, hogy a w h a //-val együtt növekszik, míg a vt növekedéséV K[cm/s] 7060 50 40302010A vizhozamábra határozott H [cm] A vizhozamábra bizonytalan 0 0,000 -i—i—i—i—|—i—i—r !0<Pj 3 o2S °I9 'o32 oJf 025 O3! XO 3™-* 021 —i—i—i—i—|—r~ o 19 0,005 H [cm] 5040302010Vizhozamobra határozott 0,010 0,015 HL/H [l/s] < Ms] '—i— 0,02 b, Vizhozamábra bizonytalan 7/í-rt 2Vo O ZOid 1 21,1+21,5++21,2 +20,2 +21,0 23,6 o °71,7 o 73fi 20J + +21,3^23,5 21,0+23£<*x>ig,5 22,0 o 19,5 + 23,0 o 19ü o 20fi o 21,k 0,000 0,005 0,010 -i—|—I—r0,016 0,02 <h/n [Vs] W'[cm/s] 26 25%23 22 212013 Q-6J) M V W 0-2,0 6»/u -ojsfts V •fcH jins XfiO o-1Í/U JELMAGYARAZAP ® F' jellege hatomon o F'jellege bizonytalan A levegőzteti nyílás helyzete: -o Áramlással szemben ó Felfelé o- Áramlás irányában Paraméter: H(cm)/Z(cm) ha 0-0,Sm H/2/0 ha 0-1,0 m °w JJf/tó _ 9/iO W" w J5V m s 0 100 200 300 400 500 600 200 800 900 1000 F'(a) 6. ábra. A W, és /'" mennyiségek kapcsolata vei csökken. A fajlagos léghozam befolyását keresve pedig azt találtuk, hogy ha a határozott vízhozamra kritikus QL\n értékét nem lépjük túl, akkor w h-1 a Qi.jn és észrevehetően nem befolyásolja. Vizsgálataink azt mutatták, hogy a levegőztetés körülményeinek (Qif)n; z; D; 0 bizonyos mértékű azonosítása esetén a u\ elsősorban a H és Vk mennyiségektől függ. Ezért legvégül az áramlás hidraulikus sugarával (7í) és az áramlás Reynolds számával (Re) kerestük a kapcsolatot, amely a 7. ábrán látható. Itt már csak a vízhozammérés szempontjából elfogadható határozott vízhozamábrák mérési adatait dolgoztuk fel. Az ábrákból kitűnik, hogy az R, illetve az Re növekedésével emelkedik a w' h értéke is. Állóvíznél (Re=0) pedig az átlagos emelkedési végsebesség a ic h =ti> 0=20,8 cm/sec nagyságúra becsülhető 2—5 mm-es átmérőjű buborékokból álló halmaz esetén. Figyelembe véve a (14) egyenlet alakját, végeredményben a következő kifejezést írhatjuk fel a buborékhalmaz átlagos emelkedési sebességére, áramló vízben: Wh=[l + /í(Re)]w 0 (17) ahol fi (Re) az ábra alapján meghatározva, az Re— = 7000—26 000 tartományban 0,01 és 0,025 között változik. Befejezésül a határozott vízhozam ábrájú mérések relatív szórását is meghatároztuk, amelv 14 22 2018 • K 24 • 22 2018 [cm/s] 10 15 R[cm] [cm/s] f i t - H— + 10 20 30 Re 40-10 5. ábra. A vizhozamábra jellege a hidraulikai és levegőztető jellemzők tükrében 7. ábra. Összefüggés a W' h és az R, illetve az Re között
