Hidrológiai Közlöny, 2019 (99. évfolyam)
2019 / 2. szám
Grivalszki Péter: CALTROPe - Innovatív partvédő mű áramlástani vizsgálata szimulációs eljárásokkal 59 3. ábra. A szabadfelszín helyzete 70, 145 és 210 cm-es vízmélységek esetén Figure 3. The position of the free water surface at 70, 145 and 210 cm depth A hullámzás hatásását 120 és 190 cm-es nyugalmi vízmélységek mellett vizsgáltuk, a Mekong deltára jellemző hullámparamétcrek (A=20 cm amplitúdó és T= 5.0 s periódusidő) mellett (Unverricht és társai 2014). A modell kimeneti pereme kedvezőtlenül befolyásolta a hullámzást, ezért ott egy 3 m széles aktív hullámcsillapítási zóna (Miquel és társai 2018) került a modellbe, közelebb kerülve ezzel a valós, kvázi-periodikus hullámzás állapotához. A modell lehetőséget biztosít irreguláris hullámok spektrum alapján történő modellezésére is, mérési adatok hiányában azonban erre nem volt lehetőségünk. A kutatás egy következő fázisában ezt érdemesnek véljük kihasználni. HÁROM DIMENZIÓS MODELL-EREDMÉNYEK Permanens esetben a legkisebb, 70 cm-es vízmélységnél alakultak ki a legnagyobb fenék-csúsztatófeszültség értékek 14. ábra) az idomegyüttes felvízi oldalán a homlokirányú láb tövében, illetve alvízi oldalon a szélső lábak környezetében - ezeken a helyeken 1,3-1,5 N/m2 értékek figyelhetők meg. Ugyanennél a változatnál jelentkeztek a legnagyobb sebességkülönbségek a bemeneti peremhez képest (5. ábra). Az idomegyüttes két oldalán 0,4 m/s a sebesség, ami duplája a szelvényátlagolt értéknek. A vízmélységek növelésével a kialakuló csúcssebességek és a fenék-csúsztatófeszültségek csökkenését tapasztaltuk. tm [ Nm J]-0.00 0.50 1.00 1.50 4. ábra. Permanens vízáramlás során kialakuló maximális fenék-csúsztatófeszültség értékek 70 cm-es vízmélység esetén (részlet) Figure 4. Part of the maximum bed shear stress field at steady state flow with 70 cm water depth M [*«/«] 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 5. ábra. Permanens vízáramlás során kialakuló időátlagolt sebességek 70 cm-es vízmélység esetén (részlet) Figure 5. Part of the time-averaged velocity field at steady state flow with 70 cm water depth A fenti tapasztalatok alapján 70 cm-es vízmélységnél 180 fokkal elforgatva is elhelyeztük az idomegyüttest (6. ábra). Megállapítottuk, hogy a kialakuló csúsztatófeszültségek ebben az elrendezésben kisebbre adódnak. A várakozásoknak megfelelően a legszélsőbb lábaknál a modelltér középvonalától (szimmetriatengelyétől) az oldalfalak felé elnyúló formák alakultak ki, 1,0-1,2 N/m2 számértékekkel. Az is megállapítható, az idomegyüttes felvízi oldalán nem rajzolódnak ki a korábbi esetekben tapasztaltakhoz hasonlóan kiugró feszültségnövekmények azonban alvízi oldalon 1,5 N/m2 körül alakulnak a maximum-értékek. A feszültségmező aszimmetriájának oka valószínűleg az, hogy a megoldás finom időbeli felbontása miatt kvázipermanens megoldást kaptunk, vagyis megoldásra kerülhettek periodikus örvényleválások is. Ezek az idomlábak között tapasztalhatóak, néhány dm2 nagyságú területeken. A maximális sebességek számértéke azonos a korábbi 70 cm-es vízborítottságú változatnál tapasztalttal. A hullámzásos esetekben a fenékcsúsztatófeszültségeket a modelleredmények hullámperiódusok alatti időátlagaival jellemeztük. 120 cm átlagvízmélység esetén az idomok lábai mellett 2,5-3,0 N/m2 értékeket kaptunk. A legszembetűnőbb változás, hogy az idomok lábai közt kiemelkedően nagy fenékcsúsztatófeszültség értékek alakultak ki - az alvízi lábak között eléri a 10 N/m2-t is. A sebességek elemzésénél nem használhattuk az átlagolt eredményeket, hiszen a folyton
