Hidrológiai Közlöny 1975 (55. évfolyam)

7. szám - Dr. Lipták Ferenc: Esőztető szórófejek u szerkezeti tényezői és energiaveszteségei

Dr. Lipták F.: Esőztető szórófejek fi szerkezeti tényezői Hidrológiai Közlöny 1975. 7. sz. 307 /'Yben a sebességmagasság ®S Legkisebb sugárkeresztmetszet T \ Szórófej-csatlakozás Felszállócső Szórnyvezetik A 2 g' y A Bernoulli egyenlet: • 0. 1. ábra. A felszállócsőre helyezett szórófej hidraulikai vizsgálatára vonatkozó elvi (magyarázó) ábra h

v

l belépési veszteség a felszállóesőbe; h

v.

t felszállócső vesztesége; h

V

3 veszteség a szórófej-csatlakozásnál; h

v l veszteség a szórófej törzsben; sugárcső vesztesége; h

V

G veszteség a fúvóka-csatiakozásnál; h

7 fúvóka vesztesége Puc. /. ripuiuiunuaAbnuH cxeMa audpae/iimecKux ucnbimaHUÜ do3tcdeeaAbnoio annapama Ha cmome h

v

i — norepH 3HeprHH b cTOflKe npM Bxofle; h

V

2 — noTepH OHeprHH CTOHKa; h

V

3 — noTepw SHeprHH Ha ctmkoboR qacTH sowneBanbHoro annapaTa; h

v

i — noTepH b pacnpeAejiHTejibHoií Tpyőe noWAeBajibHoro annapara; — noTepH SHeprHM pannajibHbix HacaflOK no>KfleBajibHoro annapaTa; h

r

v — noTepH aneprHH Ha CTbiKe conjra; h

v

i — noTepH SHeprHH conjia Abb. 1. Auf die hydraulische Untersuchung der auf das Steigrohr gesetzen Regnerdüse bezogene Prinzip(Erklärungs) Schema h

v

i Eintrittsverlust in (las Steigrohr; A„

2 Verlust im Steigrohr; h

t,

t Verlust beim Anschluss der Kegnerdüse; h

V

i Verlust iin RegnerdüsenKörper; h

vr

> Verlust des Strahlrohrs; h

v

r Verlust beim DüsenA nschluss; h

7)

7 Düsenverlust lyében vettük fel, így a tengelyvonal és a felszállóeső metszéspontjában képzelt pontban a Bernoulli egyenlet felírásához szükséges egyik energiatartalom Pl > r ahol p

1 a manométerrel mért nyomás. v

2 z. = 0 és ^ = 1 2 <7 Ebből az energiatartalomból kell levonni a fúvóka utáni legkisebb sugárkeresztmetszetig (F,) fellépő veszteségeket, tehát az 1. ábrán feltüntetett h

vi—h

v7 értékeket, így a z^ magasságban levő v 2a tehát a szárnyvezetékcsőben rendelkezésre álló Pily [m] nyomásmagasságból a z

2 [m] magasan levő ^Yben v^2g [m] a nyomásból átalakult sebességmagasság. Oehler [2] laboratóriumi mérések alapján a kúpos fúvókavégből kiáramló vízsugár kontrakciójának (F

s) számítására a következő összefüggést állapította meg (melyet a szakirodalom át is vett): d,= d (1—0,16 sin oc/2), ahol d

s a legszűkebb sugárkeresztmetszet átmérője. d a fúvókaátmérő a kiömlési élnél, * a fúvóka kúpszöge. A nyomásenergiának sebességenergiává való átalakulásánál tehát a legkisebb sugármetszetet kell alapul venni, mert az energiaátalakulás ott fejeződik be, nem pedig a fúvókanyílásnál. Az 1. ábra feltünteti szaggatott vonallal a közelítő nyomásvonalat is. Az energiavonal és a nyomásvonal közötti ordináták a i>

2/2g értékeket mutatják, igen szemléletes a nyomásmagasságnak az átalakulása sebességmagassággá. Problémát jelentett az, hogy az energiaveszteségek számításánál jogos-e a Bernoulli egyenlet alkalmazása, amely ugyanis csak ideális folyadékra, permanens áramlásra, egy-egy áramvonalra felírva helyes. A teljes áramlási keresztmetszetben a különböző áramvonalakon mozgó vízrészecskék energiatartalma nem egyenlő egymással. Ha a teljes keresztszelvényen átfolyó vízhozam energiakészletét kell meghatározni, akkor belép a hidraulikából ismert Coriolis féle tényező, amely az egységtől alig eltérő (1,0—1,1 közötti) szám. A gyakorlatban azt el szokták hanyagolni, a turbulens mozgás esetén is a közópsebessóggel meghatározott sebességmagassággal számolva, Bernoulli tételét közvetlenül alkalmazzák a teljes keresztszelvényre. Bár a szórófejeknél igen nagy sebességek lépnek fel, ezek vízsugarára vonatkozó Coriolis féle tényezőt nem ismerve, az egyes keresztmetszetek átlagsebességével, a Bernoulli egyenlettel számolva mindegyik szórófejnél ós fúvókánál a kapott értékek alapján jó összehasonlításokat lehet tenni, hiszen minden érték közel ugyanazon súlyú hibát tartalmaz. 4. A TISZA-II szórófej energiavesztesége A TISZA-II szórófejjel, a 2. fejezetben már szereplő 09,05 mm-es, a = 8° kúpszögű fúvókával, az l"-os felszállócsőre való csatlakozásnál 5 m-es nyomáslépcsők beállításánál mért és számított eredményeket az 7. táblázat foglalja össze. A táblázat 1.—7. oszlopával a 2. fejezetben már foglalkoztunk. Alapadatok a számításoknál: felszállócső l"-os Fj— 5,31 cm

2 fúvókaátmérő c/— 9,05 mm ^ = 0,643 cm

2 Oehler képlete alapján e?,= 8,95 mm, F»=0,629 cm

2 Annak érzékelésére, milyen különbséget jelent az, hogy a számításokat a fúvóka kilépési kereszt-