Hidrológiai Közlöny 1980 (60. évfolyam)
5. szám - Dr. Somlyódy László: A keresztirányú elkeveredés vizsgálata folyókban
Dr. Somlyódy L.: A keresztirányú elkeveredés Hidrológiai Közlöny 1980. 5. sz. 229 beliil bekövetkezett. A koncentrációkat hat .szelvényben, 800 m távolságon belül mértük (12. ábra). A (21) alapján számolt diszperziós tényező G00 m-ig nő, majd ismét csökken (12. ábra, D b(s)), az átlagértéknek (0,038 m^" 1) pedig d = 0,25 felel meg. A 13. ábra a maximális koncentrációk hosszirányú változását szemlélteti. Db(s) használata esetén a mért és számított értékek (N = 8, As — = 20 m) egyezése — a keresztirányú eloszlásokéval együtt [22, 23] — igen jó. Kevésbé kielégítő az egyezés, ha T) b átlagával számolunk (13. ábra), és a megoldás érzékenységének bemutatása céljából feltüntettük az 50%-kal megnövelt, illetve lecsökkentett D b tényezőkhöz tartozó eredményeket is. Fontos jellemző természetesen az is, mennyire pontosak a számolt helykoordináták. Ennek szemléltetésére a 12. ábrában megadtuk a koncentrációcsúcsok mért helyeit is. Ezek az utolsó két szelvényben eltérnek a számolttól (c Irm x gyakorlatilag végig a középső anyagáramvonal mentén található). Az eltérés oka az 500 m környezetében, a parttól 100 m-re bekövetkező hirtelen mederváltozás, amelynek hatását a sebességeloszlásokból számolt áramvonalak nem egészen hűen tükrözik (az irányban mutatkozó hiba valamivel kisebb, mint 7°)'. A kidolgozott elkeveredési modell felszíngörbeszámítással egybekötött alkalmazása (lásd korrábban) a Duna közel 00 km hosszú szakaszára máshol található [22, 23], (5. A kétdimenziós tárgyalásmód korlátai. A diszperziós tényező Tekintsük először a mélység menti integrálás után bevezetésre kerülő diszperziós tényezőt definiáló egyenletsort (lásd 1. fejezet): h. \ f w+~c*v;)dz1 de ' • — D n %í+C*V* = >n b ab = —— (Du+ADb) = m b db i dö nib db (25) amelyben csillaggal most értelemszerűen a függél vmenti integrálátlagtól mért eltéréseket jelöltük. Az első tagok a turbulencia, míg a második tagok a függélymenti egyenlőtlenségek (azaz elsősorban a szekundér áramlás) hatását fejezik ki. Mindkettő — és így az összegük is — Fick típusú törvénv használatával került leírásra (T) b—D b t-f+AD b). A következőkben két különböző korlátozó tényezővel foglalkozunk, amelyek a) a leíró egyenletben szereplő együtthatók meghatározási nehézségeiből, illetve b) a jelenség háromdimenziós jellegéből származnak. a) Tételezzük fel, hogy olyan esetet vizsgálunk, amikor a gradiens típusú transzport bevezetése helytálló (D b t >0, AI) h >0). Ez általában fennáll természetes medreknél, lia R/B^-5, és nem következnek be hirtelen szűkületek, bővületek. llven feltételek mellett a megoldás helyessége Bal part (5) Jobb part (6) 10. ábra. Kis-Rába. Jellemző sebességeloszlásoh és vizmélységek Fig. 10. Kis-Bába River. Velocity and depth conditions (1) Transverse distance, (2) Toint of injection, (3) Depth, (4) Velocity, (5) Left-hand bank, (0) Kight-hand bank ~i 1 1 1 1 1 1 0 <x[ Számított(1) ® I ötullI1IUII f értékek M-16 mg/s 0 7 4 Bal part (3) Keresztirányú távolság [m](4) 11. ábra. Mért és számított koncentrációk összehasonlítása. Kis-Rába. . Fig. 11. Comparison of measured and, computed concentrations. Kis-Rába River (1) Computed values, (2) From measnremeut, (3) Left-hand bank, (4) Transverse distance, (5) Concentration Folyáslrnnyú távolság [m] (1) Jobb part (2) 1660,5jfkm](3) 600 700 600 500 400 300 200 100 0 D b(s) [mVs] >0,03 0,047 0,053 0,049 0,039 0,028 0,023 0,022 0,022 • A maximális koncentrációk helye (mért) (4) \ 50 -— /l maximális koncentrációk vonala (számifolt)(5)Adagolási pont (6) 12. ábra. A csóva számított alakja. Duna. Fig. 12. Computed. plume shape. Danube River (1) Longitudinal distance, (2) Kight-hand bank, (3) K. St. 1(100,5 km (4) Measured place of peak concentrations, (5) Line of computed peak concentrations, ((>) l'oiift. of injection
