Vízügyi Közlemények, 1903 (19. füzet)

19. füzet

•299 6. Párhuzamos és egyenes szálú vízmozgás elmélete. Alkalmazás vízvezetéki csövekre. (Théorie d'un courant, liquide ä filets rectilignes et paralleles de forme transversale quelconque. Application aux tuyaux de conduite.) írta: Maurice Levy. A víz mozgása a természetben többé-kevésbbé olyan mozgáshoz hasonlít, mini ha a vízszálak egyenesen és párhuzamosan mozognának. És az a föltevés, hogy a víz mozgása tényleg így történik, nagyban egyszerűsíti a törvények felállítását s megkönnyíti a víz természetes, rendetlen mozgásának megértését. A párhuzamos szálú vízmozgás feltételezése közelítő eredményeket ad, melyekből következtetni lehet az eltérő mozgásra. A víz mozgását eddig elméleti úton akarták leginkább meghatározni; Darcy volt az első, aki a tapasztalati és kísérleti térre vitte a tanulmányozást. Ü tapasztalati formulákat állított föl a párhuzamos szálú, egyforma vízmozgásról, melyek azt adták eredményül, hogy a vízszálak közötti súrlódás arányos a viszonylagos sebesség négyzetével. És bár Darcy képletei igen jól megfelelnek a kísérleteknek, ki lehet mutatni, hogy a vízszálak súrlódására fölállított törvény ellentmond a mozgás mekánikai meghatározásnak és hogy a relativ sebességen kívül a súrlódás még az abszolút sebességtől is függ, mint azt Bazin is kísérletei alapján szintén fölteszi. Lévy tehát a súrlódás képletébe az abszolút sebességet is beveszi. A kísérletekkel egybehangzólag azt tételezi föl, hogy két vízmolekula közötti súrlódás független a nyomástól s csak e két molekula abszolút és relativ sebességétől függ. Ha tehát T a súrlódás az egységfelszínen, akkor T = f (V, ^^ vagy ='^ © (v), hol <p egy más funkcziót fejez ki. Anélkül, hogy Lévy e funkcziót közelebbről meghatározná, keresi az egyforma mozgás törvényeit, a sebesség eloszlását a keresztmetszetben; meghatározza a sebesség eloszlásának törvényét és e törvényt összehasonlítja a Darcytól találtakkal s alkalmazza a csövekben folyó víz mennyiségének meghatározására. A törvény, melyet felállít, a kővetkező: bármilyen alakja legyen az egyenes és párhuzamos szálú mozgásban levő folyadék nedvesített kerületének, az egyenlő sebességek vonalai valamely keresztmetszetben egymást körülfogják, vagyis egymással párhuzamosak, egyenközüek. E törvényt kissé bonyolódott képlettel fejezi ki, mely azonban egyszerüsül, ha azt csőre alkalmazzuk. Ez esetben a képlet ilyen: F (V) - F (V

e) = ......(1), hol П a víz köbméterének súlya, i az esés, vagy nyomásveszteség f.-mkint, V

0 a középponti szál sebessége és Га középponttól r távolságban levő szál sebessége. Darcy kísérletei azt igazolták, hogy F (V) = — г V

2 úgy, hogy П i r

2 £(

V2_

V2)= (2) hol e-t állandóul veszik, bár tényleg nem egészen az, mert kimutatható, hogy nincs oly állandó koefficiens, mely minden esetben megfeleljen a kísérleteknek. De mivel az (1) képlet egyenes és párhuzamos szálú mozgásra abszolút érvényű, következik, hogy a csövekben zavaró körülmények vannak, melyek a mozgás párhuzamosságát megváltoztatják. E zavaró körülmények Lévy szerint onnan erednek, hogy a szálak