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
1.2. A SZABADFELSZÍNÜ NEMPERMANENS VÍZMOZGÁSOK EGYÉB ALAPFOGALMAI ÉS HIDRAULIKAI JELLEMZŐI Az 1.1.2. alatt már megismerkedtünk a szabadfelszínű vízmozgások legfontosabb tulajdonságaival. A nempermanens vízmozgások tudományába történő mélyebb behatolás azonban szükségessé teszi, hogy röviden áttekintsük ezeknek a vízmozgásoknak valamennyi fontosabb alapfogalmát és hidraulikai jellemzőit. Részletekbe itt nem bocsátkozunk, de utalunk az idevonatkozó legfontosabb irodalomra. Az ismertetendő fogalmak és hidraulikai jellemzők ismerete elengedhetetlenül szükséges részben a további matematikai tárgyaláshoz, részben a számítással kapott eredmények szabatos feldolgozásához és értékeléséhez. 1.2.1. A NEMPERMANENS VlZMOZGÁSOK EGYÉB ALAPFOGALMAI Előző fejtegetéseink alapján már tudjuk, hoy a vízmozgásokat kinematikai szempontból két fő csoportra oszthatjuk, úgymint: 'permanens, időben állandó, és nempermanens, időben változó áramlásokra. A permanens áramlás fő jellemzője, hogy a Q vízhozam az időben állandó marad; ennek következtében a vizsgált vízfolyás felszíngörbéjének ordinátái sem változnak az időben. A nempermanens áramlásokat, az időben való változás jellege és periodicitása szerint aperiodikus, periodikus és kváziperiodikus osztályba sorolhatjuk [141]. Az aperiodikus vízmozgás hidraulikai jellemzői az időben valamilyen határ- helyzethez közelednek (pl. tározótéren áthaladó árhullám). A periodikus vízmozgás egyes hidraulikai jellemzői szabályos időközönként ismétlődnek (pl. az árapály jelenségek). Az ismétlődések között eltelt időtartam a hullám periódusa. A kváziperiodikus mozgásokhoz tartoznak a magányos vagy összetett hullámok, mint pl. az árhullámok, lökéshullámok stb. A nempermanens vízmozgásokat osztályozhatjuk a vízrészecskék mozgásának jellege szerint is. Az álló hullámokban a vízrészecskék zárt (kör vagy ellipszis alakú) pályákon mozognak [141], Ilyenek pl. a tavakban a szél hatására kialakuló sekélyvízi hullámok. A nagymélységű tengerekben mélyvízi hullámok alakulnak ki. Itt, a vízrészecskék kimozdulása csak korlátozott mélységre terjed ki. A nyíltfelszínű vízfolyásokban kialakuló hullámokban a vízrészecskék fő mozgása haladó mozgás, ezért az ilyen hullámokat haladó vagy transzlációs hullámoknak nevezzük. Az 1.1.2. alatti fejtegetésünk alapján — figyelembe véve, hogy a vízhozam (Q) és a vízszint (z) általánosabban használatosak a gyakorlatban — nempermanensnek neveztük a vízmozgást akkor, ha annak két főbb hidraulikai jellemzője, a Q vízhozam és z vízszint a vízfolyás mentén (x) változik az idő (t) függvényében. Matematikai fogalmazásban tehát a nempermanens vízmozgást a Q = Q(x, t), z = z(x, t) (1.2-1) hossztól és időtől függő függvények jellemzik, vagy, ami ezzel egyenértékű, prizmatikus medreknél a 3* 35
