Kozák Miklós: A szabadfelszínű nempermanens vízmozgások számítása digitális számítógépek felhasználásával (Akadémiai Kiadó, Budapest, 1977)
Első rész. A szabadfelszínű permanens és nempermanens vízmozgások elmélete - 1. A szabadfelszínű permanens és nempermanens vízmozgások
tozó (lassuló) lett, melynek felszíngörbéje magasabb fokú parabola. Az 1.1—le ábrán vázolt vízmozgásnál, mely igen hasonlít számos természetes vízfolyáshoz, a meder fenékesóse (i) olyan szeszélyesen változik az út mentén, hogy negatív fenékesés is előfordul. Ennek hatására a vízmélység is gyorsan változik. Természetes medreknél gyakran előfordul, hogy az n mederórdességi tényező a vegetáció miatt függ a vízállástól és az évszakoktól is. Az n értékét csak tapasztalati mérésekből tudjuk meghatározni, és ez a körülmény a meder- érdessógi tényező meghatározása tekintetében igen nagy bizonytalanságot rejt magában. Mivel természetes medrek esetében az n mederórdességi tényezőnek nincsen tényleges, mérhető fizikai paramétere, ezért igen értékesek az olyan, fényképeken illusztrált vízfolyások [30], amelyekre külön-külön megadták az n mederórdességi, illetve a Manning-íé\e k = — simasági tényező értékét. n Mivel e problémakör tárgyalásához elengedhetetlen az áramlások fontosabb tulajdonságainak ismerete is, először röviden áttekintjük a szabadfelszínű permanens és nempermanens áramlások főbb eseteit, majd kialakulásuk feltételeit. 1.1.2. A SZABADFELSZlNÜ VÍZMOZGÁSOK TÍPUSAI A szabadfelszínű vízmozgásokat különböző szempontok szerint osztályozhatjuk. A leggyakoribb és legcélszerűbb, ha a folyadékmozgást egyrészt a mozgás fennállása, folyamatossága, vagyis az idő és hely szerinti változás, valamint a mozgás módja, jellegzetessége alapján csoportosítjuk. A szabadfelszínű vízmozgásoknál a mozgás módja, jellegzetessége szerinti osztályozás a vizsgálatok lényegét nem befolyásolja. Annál fontosabb viszont a folyadékmozgás folytonosságára és az idő és hely szerinti változásokra vonatkozó felosztás. A folytonosság tulajdonképpen az anyag megmaradásának elve, a folyadékmozgásra vonatkoztatva. A szabadfelszínű vízmozgásoknál a legfontosabb a mozgás időbeli állandóságára, ill. változására vonatkozó osztályozás. Mint ismeretes, ha a folyadéktér egy-egy pontjában a folyadékmozgást jellemző valamennyi mennyiség (vízsebesség, vízmélység, vízhozam) állandó, a mozgást permanens mozgásnak nevezzük. Ha ezekben a mennyiségekben időbeli változás jelentkezik, a mozgás nempermanens, nem időállandó. A permanens mozgásnál hely szerinti változás természetesen lehetséges. A permanencia matematikai feltétele, hogy valamennyi mozgásjellemző idő szerinti parciális deriváltja zérus, vagyis szimbolikusan d^L=0, dx, ahol X; tetszőleges mozgásjellemző. Legdöntőbb tehát a kinematikai szempontból történő csoportosítás, mely szerint megkülönböztetünk: 27
