Hidrológiai Közlöny 2002 (82. évfolyam)

2. szám - Bardóczy Lajos–Bardóczyné Székely Emőke: Szemelvények a hidraulikai hosszúság elméletéből

BARDÓCZY L. - BARDÓCZYNÉ SZÉKELY E .: Szemelvények a hidraulikai hosszúsáh elméletéből 103 Meghatározandó: a.) A maximálisan megengedhető vízhozam q

ma

x b.) A normális állapotban előálló elragadó erő az alvízi oldalon c.) Ez elragadó erő ugyanott katasztrófa helyzetben. Megoldás: a" a.) = 1000 195 A 3. és 3a ábrák grafikona' jaiból kiolvasható a AH+ = 5,1 méret-paraméter, úgy a (17) képlet alapján: a' k = 6,97 a 8,7 = = 1,706 m és a grafikonból q^ = AH 5,1 nT/sec. 6,47 V3knt =- = 8 DT k 1,706 e _ 6,82 • 10~

3 4k ~ 6,824 Természetes = 4,09 m/s. = 0,001-> állapotban 4q Re = — = 4 • 6,97 • 10

6 = 2,78 • 10

7 . A Reynolds ü szám az érdes turbulens értéket határozza meg és ennek alapján a Moody diagramból az f = fr = 0,0199 értéket lehet meghatározni. (Nikuradze, 1929) b.) Az elragadó erő ez esetben To =/•£ • v

2/8 = 0,0199-1000• 4,088

2/8 = 41,57 N/m

2 c.) A "katasztrófa helyzet"-ben a (18) és (19) alapján a'-a" + l,5

k 11,26 ri, = = = 6,6Um, maid a k 1,706 3 ábra grafikonjából kiolvasható, hogy h,3

+ = 0,29, így h

t( = 0,29 1,706 = 0,478 m. A kontinuitási tétel alkalmazása q 6,97 mellett V 3kalasztrofalis latív érdesség h,

3 0,478 8 6,82 = 14,59 m/s A reD. 4h

t

3 1,912 = 3,57 • 10~

3 (a Reynolds szám változatlan). A fenti értékek alapján a Moody diagrammból kiolvasható súrlódási tényező f = fr = 0,0279. Az ehhez tartozó elragadó erő x

oka

t = 0,0279 • 1000 • 14,59

2 /8 = 742,4 N/m

2, vagyis a katasztrófa helyzetben ugyanaz a vízhozam a normál helyzethez képest 17,86-szoros elragadó erőt okoz Összefoglalás Korábbi közleményeinkben már bemutattuk a geometriai szelvényekben létrejövő áramláshoz tartozó összetartozó szelvényméreteknek a "hidraulikai hosszúság elmélete" szerinti számítását. Jelen tanulmányban viszont az elmélet alkalmazhatóságának lehetőségét vázoltuk a vízugrás egyik fajtájának számításánál Ehhez hasonlóan egyéb típusú, vízugrásokra vonatkozó számítások is ugyanígy elvégezhetők. Amint azt láthattuk, a keresett összetartozó méretek a „k" hidraulikai hosszúság és az egyes gát típusokra kimunkálható keresett paraméterek egyszerű összeszorzása útján előállíthatók. Az egyik tényező, a „k" érték, ami a gát felett elrohanó víz kritikus magassága, valamint a méret-paraméterek, úgy, amint azt a jelen közleményben láthattuk, esetenként meghatározhatók, vagy az e célra kidolgozott diagrammokból könnyen átvehetőek Láthattuk azt is, hogy a gátat meghágó kritikus nagy (katasztrofális) vízhozam pusztító hatása a hozam fokozatos csökkenése esetén addig marad fenn, amíg az el nem én a normális értéket, vagyis csak késleltetve áll elő a normális helyzet. Ezt a jelenséget a vízlépcső hiszterézisének nevezzük. Irodalom Bardóczy, £.[1983]: Hidraulikai méretezés az áramlástani hosszúság elméletével. Vízügyi Közlemények, 1983/2. Bardóczy, L. [ 1989]: Geometriai szelvények hidraulikai számítása az áramlástani hosszúság elméletével. (Egyetemi doktori értekezés, Budapest, BME) Haszpra, O. [1985]: Hidraulika I. (Egyetemi jegyzet, BME) Kozák, M. [1975]: Hidraulika I.—

II. Tankönyvkiadó, Budapest Lapray, G. [1983]: Hydraulique Générale (École Nationale Politechnique d'Alger) Egyetemi jegyzet Lapray, G. [1983]: Théone de la longueur fluidodinamique.(Ecole Nationale Politechnique d'Alger) Egyetemi jegyzet Nikuradze, /. [1929]: Untersuchungen über die Strömung des Wassers in konvergenten und divergenten Kanälen Forschungsarb. Verein Deutscher Ingenieuren. No 289. 929. Starosolszky, Ö. [1973]: Vízépítés VITUKI - Műszaki Könyvkiadó A kézirat beérkezett: 2001. április 24 Abstract: Keywords: Applications of the hydraulic length theory Bardóczy, L. - Bardóczy né Székely, E. Earlier articles have demonstrated the application of the hydraulic length theory to the calculation of corresponding cross sectional dimensions associated with flows in geometric sections. The potential application of the theory to the calculation of a particular type of hydraulic jump is outlined here. hydraulics, hydraulic length, hydraulic jump BARDÓCZY I.AJOS doktor, ny. okleveles vízépítő mérnök BARDÓCZYNÉ SZÉKELY EMŐKE PhD, okleveles vízépítő mérnök, környezetvédelmi szakmérnök, a Szent István Egyetem Környezetgazdálkodási Intézet Tájökológia Tanszéke docense