Vízügyi Közlemények, 1937 (19. évfolyam)
1. szám - Szakirodalom
155. A f oly adókrészek kerületi sebessége C fordítva arányos a forgási középponttól való C 2 1 távolsággal, vagyis az r sugárral : C . r = állandó. A röperő —tehát — arányban változik, r r J vagyis a tengely közelében igen nagyra nő. E kifelémutató nyíllal jelzett erők (a. ábra) csökkentik a befolyásnál előállott nyomást, miáltal a víz átfolyása oly mértékre száll le, hogy a hozzáfolyó víz nyomása éppen elegendő ahhoz, hogy a dob falán fellépő súrlódást legyőzze és a vizet felnyomja. A víz forgójában, vagyis a tengelybeli csatlakozórészen belül, a vízrészek erős forgásban vannak, ami azonban a tengelyirányban csatlakozó csőrészben elhelyezett bordák révén (áramvonal-irányító) megszűnik, és a vízrészecskék most már egyenes irányban továbbhaladhatnak. A fojtódobban a folyadék áthaladásánál előálló ellenállás vagy nyomásveszteség mindkét folyás irányában közel arányos az átáramló víztömeg négyzetével. Egy és ugyanazon víztömegnek mindkét irányú átfolyására vonatkozó ellenállási tényezőket egymással arányba állítva, a kapott viszonyszám a fojtószerkezet hatására igen egyszerű és jellemző mértéket szolgáltat. Mivel az ellenállási arányszám nagymértékben függ a fojtódobban végbemenő áramlási folyamatoktól, ezek pedig a fojtódob egyes részeinek alakjától, másrészt, mivel a súrlódás hatása számítással biztosan meg nem állapítható, a fojtódob célszerű kialakításának kérdése kísérletek nélkül megnyugtatóan meg nem oldható. Ilyenirányú kísérleteket már R. Hein is folytatott (lásd a Thoma-féle Közlemények 3. füzetét), akinek sikerült az ellenállási arányszámot 19-ről 43-ra emelni. A Thoma által végzett számítások azonban azt mutatják, hogy ez a viszonyszám lényegesen növelhető. Zobel kísérleteinek tehát az volt a célja, hogy megtalálja a fojtódobnak azt az alakját, amely az említett jellemző viszonyszámot nemcsak növeli, hanem gyakorlatilag is könnyen előállítható. A kísérletek úgyszólván a dob és a csőcsatlakozás minden egyes részére külön-külön kiterjedtek. Az előkísérletekből kitűnt, hogy a folyadékellenállás H w és a sebesség-magasság vol~9 (v„ a középsebesség a csatlakozó csőben) nem szigorúan arányosak, minthogy az elv 2 lenállási tényező H w: — a rendes folyási irányban kavitációmentes lefolyás mellett, növekvő vízmennyiséggel ós így növekvő nyomásveszteséggel csökken, míg visszafolyásnál éppen ellenkezően, növekszik. Ezért az ellenállási tényezők viszonyát és így az ellenállási arányszámot is a különböző irányú áramlásoknál az átfolyó vízmennyiség függvényében kellene megadni. Nagy szerepet játszik természetesen a várható ellenállások elbírálásánál az egyes részek alakja is, ezért az összehasonlítás szempontjából legcélszerűbb a fojtódob hatását nem függvénnyel, hanem egyetlen számértékkel kifejezni. Az ellenállási viszony kifejezésére két mód kínálkozik és pedig : az ellenállási tényezők viszonyát egy és ugyanazon vízmennyiségre vonatkoztatni, vagy pedig a két tényezőt mindkét folyási irány mellett azonos nyomásveszteség mellett összehasonlítani. A szerző az utóbbi megoldást választotta, mégpedig úgy, hogy az összehasonlításnál a mindenkori nyomásveszteség mértékéül 3m vízoszlopmagasságot választott . Összenyomhatatlan folyadékoknál, mint amilyen a víz, ha kavitáció nem lép fel, a fojtódob hatásából annak bármely geometriailag hasonló lekicsinyített, vagy nagyított kivitelére (viszonylag azonos érdesség mellett) következtethetünk, ha az ellenállási tényezőket mindkét folyás irányában a Reynolds-szám függvényében fejezzük ki. Kavitáció esetében az ellenállási tényezők a Reynolds-számon kívül még a Thoma által bevezetett ff kavitációs tényezőtől is függnek, amely H a + H ü a fojtódobnál : o = H w 1. ábra.
