Vízügyi Közlemények, 1942 (24. évfolyam)

3-4. szám - VI. ÚJ ELJÁRÁS A TURBULENS KOLYADÉKMOZGÁS SEBESSÉGELOSZLÁSÁNAK MEGHATÁROZÁSÁRA. írta: Dr. techn. Komlósi Imre

Ú.J ELJÁRÁS A TURBULENS FOLYADÉKMOZGÁS MEGHATÁROZÁSÁRA 355 ÖSSZEFOGLALÁS Munkámban tetszőleges alakú, zárt. vagy nyílt medrekben fellépő turbulens folyadékmozgások sebességeloszlásának számítására adok módszert. Az eddigi elgondolásokhoz képest újítást jelentő megállapításokat a következőkben foglalom össze: 1. A határréteg kialakulását, vastagságát a folyadék és meder anyaga közötti adszorpciós erővel magyarázom és számértékeket adok rájuk nyugvó vízben Zunker kísérleti adatai segítségével. Áramló vízben ennél az értéknél csak vékonyabb lehet a határréteg. 2. Örvényleválási helyek a deformálódó határréteg kis görbületi sugarú képződményei. 3. Örvényleválás akkor következik be, amikor az áramló folyadék által okozott nyírófeszültség nagyobb az adszorpciós erőnél. 4. A határréteg a sebesség növekedésével fokozatosan levékonyodik. 5. Az ellenállási tényező változását a határrétegben fellépő mindenkori jelenségekkel magyarázom. Pl.: nagy Reynolds-számoknál az ellenállási tényező csökkenése azáltal következik be. hogy normális körülmények között elnyelt gázok válnak ki apró buborékok formájában, amik a periodikus örvény leválások hatását, mint rezgéslágy anyagok lefékezik. További csökkenést okoz a kavitációs állajwtban fellépő gőztér. (i. Teljesen sima felület sem mondható síniának örvényleválások szempontjából. Az adszorbeált határréteg ugyanis, a meder anyagi sajátságaitól függően, teljesen sima felületeknél is különböző vastagságú lehet. Egyik helyen nagyobb az anyag felületi feszültsége, vastagabb a határréteg, mint a másikon. 7. Olyan anyagokból készült medernél, ahol a fal felületi feszültsége kisebb, mint a folyadék belső feszültsége, nem keletkezik határréteg. A folyadék ebben az esetben éppen úgy súrlódik a mederfalhoz, mint szilárd test, egy másik szilárd testhez. 8. Az örvényleválások hatásai rugalmas közegként felfogható folyadéktérben terjednek tova, mert a leválási frekvencia nagy. A pulzációt a mederfalon fellepő leválások okozta hatások eredőjeként kezelhetjük. 9. A leválási frekvenciának nagyságrendje a hanghoz hasonló, tehát turbulenciastruktúra megállapításánál a hang felhasználható volna. 10. Turbulens folyadéktér rugalmas anyagként kezelhető. A Lagrange, illetve Euler f. mozgásegyenletek a rugalmas mozgás diff.-egyenletének speciális eseteként foghatók fel és abból levezethetők. 11. A rugalmas mozgás diff.-egyenletének" megoldásánál felhasználom Lord Kelvin, Stokes. Lorenz megoldásait. 12. A végtelen folyadéktérről tükrözéses módszerrel áttérek a meder, illetve a folyadék felszínével lehatárolt terekre, majd az elmozdulási komponensek kifejezésére egyszerűbb képleteket adok. Folyadékterekben a rugalmas mozgás egyenletében szereplő m. G*. E stb. fizikai állandók legnagyobb része még nincsen megállapítva. Ugyanígy különböző sebességnél, változó méretű érdességeken leváló örvények által a folyadékoknak átadott erőhatások megállapítása is az eljövendő idők feladata. 21*