Starosolszky Ödön: Vízépítési hidraulika (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1970)
III. A vízmozgás szabad felszínű mederben
Az érdesítő elemeket általában úgy méretezzük, hogy a sebesség egy bizonyos határértéket ne haladjon túl. Eszerint az érdesítő tényező ^ j ]í Rí és a vízmélység h = Vh Q bvh Kiválasztva az érdesítő elem típusát, az állandók segítségével — értéke számítható <7 és belőle a kifejezhető. A táblázatok felhasználásával a méretezés úgy végezhető, hogy megkeressük az adott ~ viszonyszámhoz és C = ~--hez tartozó ^ értéket, és ebből fejezzük ki h ismeretében az elem a magasságát. A mesterségesen érdesített medrekre vonatkozóan újabban Sayre, W. W. és Albertson, M. L. végzett 2,40 m széles és 22 m hosszú négyszögszelvényű kísérleti csatornában méréseket. Kísérleteik során vékony acéllemez érdesítő elemeket helyeztek el a mederfenéken, egymástól különböző folyásirányú és keresztirányú távolságban. Az adatokat az érdes határfelületre vonatkozó Kármán—Prandtl-féle turbulencia-elmélet szerint dolgozták fel, és a képletekben figyelembe vették az érdesítő elemek méreteit és távolságát. A Kármán—Prandtl-féle képlet: 2,30 log j + Cu ahol v a sebesség a faltól y távolságra, x a Kármán-féle turbulencia-tényező, k az érdesség mértéke (amely közelítőleg az érdesítő elemek a magassága) és Cj egy integrálási állandó, j T" pedig a csúsztató (nyírási) sebesség a határfelületben. A képletből következik, hogy illetve C 2.30 V T= —------log -f- C2, V g y- k c_ Vg 2’30 loc^n ------log —, * X ahol C a Chézy-féle sebességi tényező és yn a normál mélység (midőn az energiavonal, a vízfelszín és a fenék esése egyenlő), / pedig egy olyan érdességi tényező, amely függ az érdességek méretétől, alakjától és egymás közötti távolságától. Dimenzióanalízis segítségével igazolható, hogy ha az elemek magasabbak, mint a határréteg lamináris zónája és felszíni hullámzás nincs, azaz a Reynolds- és Froude- számok hatása elhanyagolható, akkor a {a a a 125
