Starosolszky Ödön: Vízépítési hidraulika (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1970)

XIII. Sebességeloszlás. Határréteg. Diffúzió

A csúsztató feszültség nulla értékének helye a középponttól z értékkel tolódik el és kísérletek szerint

1

1 +

2 z

K

2r

0,43

egyenletből fejezhető ki. Az áramlásban a Darcy-féle ellenállástényezőt (1+a) értékkel kell szorozni, ahol az (1 + a) tényező fejezi ki a felső réteg hatását, azaz

C =

8.?

2(1+«)'

(13/52)

Lamináris áramlás esetében, ha a felső és az alsó réteg közelítően egyforma sűrűségű és viszkozitású, Keulegan szerint az alsó folyadékréteg tetején észlelt

Vf sebességnek a legnagyobb sebességhez viszonyított értéke"” lf - = 0,59.

^max

zik, hogy

a = 0,063 Rl/2 (g'h2I)1/2

Ebből követke(m/s).

Turbulens áramlás esetében a sebesség az alsó rétegben, 0,7h2 helyen lesz a legnagyobb.

Nem permanens vízmozgás esetén az alkalmazott energia- és kontinuitásegyenletek segítségével határozható meg a sűrűségi hullámok alakja.

A tengervíz folyók torkolataiba való behatolására alkalmazva a differenciálegyenletekből levezethető egyenletet, a sósvíz álló hullám alakja meghatározható. A XIII-32. ábrán Keulegan nyomán a vízmélységhez viszonyított sósvízi mélységet adjuk meg a folyóvíz áramlására jellemző Froude-szám függvényében.

A rétegzett áramlásban előálló vízugrásra

(XIII-33. ábra) közelítő levezetéssel igazolható, Xlll-32. ábra. A sósvízi mélység a fo- v

lyóvíz áramlására jellemző Froude-szám hogy ha valamelyik rétegre az Fr = sűrűfüggvényében \ g'z

ségi Froude-szám uralkodóan nagy, az alvízi összetartozó mélység meghatározható. Különleges esetben, ha az egyik réteg sebessége elhanyagolható, a vízugrást leíró egyenletek teljesen hasonlók a szabad felszíni vízfolyásban bekövetkező vízugrást leírókhoz:

!h

lu

K

K

ha Uj~0,

(13/53)

ha v2 ~ 0,

(13/54)

634