Kozák Miklós: A szabadfelszínű nempermanens vízmozgások számítása digitális számítógépek felhasználásával (Akadémiai Kiadó, Budapest, 1977)
Bevezetés
ben több kutató kidolgozta a két alapegyenlet közelítő, általános megoldásának grafikus módszerét, melyek közül Akhangelszkij és Cray a munkáját említjük meg [14, 35]. A nempermanens vízmozgások számításának gyakorlatában a döntő, a forradalmi változást a digitális számítógépek megjelenése hozta. Ennek hatására, az 1950-es évek vége felé, az addig szinte egyhelyben álló elmélet ugrásszerű fejlődésnek indul. Egymás után jelennek meg a szak- folyóiratokban olyan tanulmányok, amelyek a két alapegyenlet közelítő, általános megoldására sikeresen alkalmazzák a nagyteljesítményű, digitális számítógépeket [4, 9, 12, 29, 38, 47, 53, 77, 84, 113, 171, 188, 190, 191, 198]. A nempermanens vízmozgások elméletének és gyakorlatának rendszerezett áttekintését és továbbfejlesztését segítette elő Yevjevich, aki 1964-ben elkészítette e témakör átfogó bibliográfiáját [197]. Külön kiemelendő, hogy a Nemzetközi Hidraulikai Kutatási Szövetség (IAHR) kongresszusain 1965-től kezdve állandóan napirenden van ez a téma, egyre növekvő számú és egyre értékesebb tanulmányokkal. A vízgazdálkodási feladatokat ismerő szakemberek előtt nem kell hangsúlyozni a nempermanens áramlások számításának fontosságát. Tény, hogy az ilyen hidraulikai feladatok megoldását csakis a digitális számítógépek alkalmazása tette lehetővé. Szerencsére — remélhetőleg — lejárt azoknak a számítógépellenes véleményeknek a korszaka, amelyek ellen még nem is olyan régen pl. Abbott [2] igen szellemesen érvelt a számítógépek hidraulikai alkalmazása érdekében. Az előbbiek szem előtt tartásával készült ez a könyv, mely két fő részre tagozódik. Az első részben a szabadfelszínű, fokozatosan változó nempermanens vízmozgások elméletét ismertetjük. A második részben az elmélet gyakorlati alkalmazásait mutatjuk be példákon keresztül. Az első rész öt fejezetből áll. Az 1. fejezet tulajdonképpen bevezetés a nempermanens vízmozgások általános fogalmaiba és gyakorlatába. A 2. fejezetben ismertetjük a nempermanens vízmozgás differenciálegyenleteit. A 3. és 4. fejezetben tárgyaljuk a differenciálegyenletek közelítő, általános megoldásának két alapvető módszerét. Megadjuk nemcsak az egyes számítások teljes alapegyenleteit, hanem az egyenletek megoldásának algoritmusát is. Egy rendkívül fontos résszel egészítjük ki a 3. és 4. fejezetet: megadjuk a számítások legfontosabb szubrutinjait FORTRAN-IV nyelven, CDC-3300-as számítógépre orientáltan. Egy általános számítási feladat keretén belül ezek a szubrutinok úgy foghatók fel, mint egy teljes mozaikkép kockái. Ez azt jelenti, hogy a szubrutinokkal egy általános számítási feladat megoldása lényegében a szubrutinok hívásából és szervező utasításokból áll. A szubrutinrendszerben írt programok lényegét és előnyeit a 6 — 8. fejezetekben, példákon mutatjuk be. Ennek ellenére előnyben részesítjük a szubrutin nélküli programokat, mivel egyszerűbbek, áttekinthetőbbek és gépidejük is kevesebb. Az 5. fejezetben ismertetjük az összetett szelvényű medrekben kialakuló nempermanens vízmozgások közelítő számítási eljárásait. Ennek gyakorlati jelentőségét elsősorban az adja meg, hogy a folyók árhullámai csaknem minden esetben összetett medrekben alakulnak ki. Erre vonatkozóan egy újszerű, féldinamikusnak nevezett [113] eljárás is kidolgozásra került (lásd az 5.4. részt). 20
