A Magyar Hidrológiai Társaság XXXII. Országos Vándorgyűlése (Szeged, 2014. július 2-4.)

11. szekció. A HIDROLÓGIA, HIDRAULIKA IDŐSZERŰ KÉRDÉSEI - 14. Mándity Milán (ADUVIZIG): ADCP-s vízhozammérések utófeldolgozása

RátkyI.-5-Paks, dunai hőcsóva

Kiemeltük (vastagítva, de nem dőlt betűvel) azokat az adatokat, melyeket közvetlenül felhasználtunk a modellek arányosításához. A táblázat fejlécében alkalmazott „beszédes” jelöléseket külön nem kell értelmezni. Néhány megjegyzés: Qd oszlop az idézett irodalomban található eredeti értékeket tartalmazza. A vízhozam pontosítása, érdekében - e szakaszra jellemző folyamatos medersüllyedést is figyelembe vevő - paksi Q-H görbéből Hpaks ismeretében határoztuk meg a Dunán érkező hozamot (Qd)- A melegvíz hozam, Qmv, az üzemelő blokkok száma alapján becsült érték (pl. 4 db blokk üzemelése esetén Qmv= 110 m3/s). Az alsó határfeltételi és a számításunk legfelső szelvényében a vízszinteket (Zahf és Z1526.3) a Hidraulikai adatok és hidraulikai arányosítás alfejezetben ismertetett módon - kisvízrögzítések alapján - becsültük.

A mért T+5oo.max-ra történő arányosítást a háttér horizontális és vertikális diffúziós együtthatók (Dnb és Dyb, m2/s) segítségével végeztük el. Az együtthatók szempontjából is különbség van 2D- s vagy 3D-s számítás között. 2D-s számításnál csak DHb értékét lehet megadni (természetesen, hiszen feltételezzük, hogy nincs vertikális változás). 3D-s számítás esetében a választott turbulens modell mellett a DHb, vvb és Dvb-t, is meg kell adni (vvb a vertikális háttér eddy viszkozitási együttható). Tekintve, hogy a +500 m-es szelvényben a hőmérséklet eloszlása nem ismert, a mért T+500 hőmérsékletről csak azt tudjuk, hogy ez a szelvényben a maximális érték, nem volt értelme Vyb és Dvb „defaulf’-tól eltérő megadásának. Minden 3D-s számításnál v,h = 0,0 m2/s-t és Dy = 0,0 m2/s-t adtunk meg. Az 1. táblázat (Dh)2d oszlopában a 2D számításnál felvett horizontális diffúziós együtthatókat, a (Dh)id oszlopában 3D-s számításnál k-s turbulens modell mellett felvett háttér horizontális diffúziós együtthatókat adtuk meg.

Az arányosításnál különböző mérésekhez számított különböző DHb értékek alapján meg kell határozni azt az arányosítási paramétert (vagy paramétereket), melyet a mértékadó „éles” számításoknál alkalmazunk.

2.3.1. A 2D hőtranszport modell arányosítása

A mértékadó állapotok számításához alkalmazott (DHb)2D lehet állandó, vagy valamilyen változótól függő, függvény kapcsolatból számítható érték. A kapott diffúziós együtthatók statisztikai vizsgálatához kevés az elemszám, egyetlen „külső változóval” sem igazolható szoros függvénykapcsolat. A mért adatok pontosságát is figyelembe véve az eredmények alapján az alábbi következtetésekre jutottunk:- Három számított (Dnb)2D-t (0,386, 0,563 és 1,40 m2/s) mint a többihez képest kiugró értéket nem vesszük figyelembe. (Megjegyezzük, hogy ezt statisztikailag nem tudjuk igazolni!)- A megmaradt 6 db diffúziós együttható már sokkal kisebb intervallumban ingadozik (0,715 - 0,950 m /s). Ezek alapján az alábbi lehetőségek közül választhattunk:

• Hőlépcső alapján: ha AT > 8 °C akkor (DHb)2D ~ 0,90-0,95 m2/s ~ 0,93 m2/s,

AT < 8 °C akkor (DHb)2D ~ 0,72-0,75 m2/s ~ 0,73 m2/s.

• Vízhozam alapján: ha Qd< 1900 m3/s akkor (Dnb)2D~ 0,90-0,95 m2/s ~ 0,93 m2/s,

Qd> 1900 m3/s akkor (DHb)2D~ 0,72-0,75 m2/s ~ 0,73 m2/s.

• Függetlenül a hőlépcső vagy a Duna vízhozamától 0,81 m2/s konstans értékkel számolunk. Ez az érték közelítőleg a kiugró értékek elhagyásával kapott diffúziós együtthatók középértéke, de a 9 mérésből számított (DHb)2D átlaga is közel ennyi.

Figyelembe véve a Qd, Qmv és TD meghatározásában elkerülhetetlen hibákat, továbbá a T+5oo.max mérés hibáit, látszat pontosságnak tűnne, ha T+5oo.max számításához a diffúziós együtthatót (DHb)2D^f(AT vagy Qd) alapján határoznánk meg. Az érzékenység vizsgálatok - melyről részletesebben a 3. pontban írunk - és az a tény, hogy a későbbi („éles”) futtatások határfeltételei alig térnek el az arányosítás változóitól, megengedhető, hogy 2D modellnél a vizsgálandó mértékadó állapotokat (Dh)2d = 0,81 m2/s konstans értékkel számítsuk.