Vízügyi Közlemények, 1957 (39. évfolyam)

1-2. füzet - V. Ivicsics Lajos: Ülepítőmedencék tervezésének néhány áramlástani kérdése

Ulepitőviedencék tervezése 117 a nagy holttereknek és a számítottnál sokkal nagyobb sebességű szakaszoknak tulajdonítható. Indokolt tehát az a törekvés, hogy az ülepítőmedencéket úgy tervezzük meg, hogy a megépült medencékben a tervezésnél feltételezett áramlási viszonyok, rendszerint az egyenletes sebességeloszlást megközelítő áramkép keletkezzék. Minthogy a medencebeli sebességeloszlást az ülepítést jellemző mennyiségek (vízhozam, a medence méretei stb.) függvényében számítással csupán a gyakorlatban ritkán előforduló néhány egyszerűbb esetben tudjuk meghatározni, a medence áramképének vizsgálata és alakítása a tervezés folyamán kísérletekkel, rendszerint kismintakísérletekkel történik. A számítási és a kísérleti eljárásokat egymástól élesen elhatárolni nem lehet. Legfeljebb arról lehet szó, hogy egyik esetben nagyobbrészben elvi meggondolások alapján levezetett összefüggések, más esetben pedig főképpen kísérleti adatok alapján oldjuk meg a feladatot. 2. AZ ÜLEPÍTŐMEDENCÉK MÉRETEZÉSÉNÉL FELTÉTELEZETT ÁRAMKÉP MEGVALÓSÍTÁSA Mivel az ülepítőmedencék méretezésénél leggyakrabban egyenletes és állandó sebességeloszlást tételezünk fel az ülepítési térben, a továbbiakban ezt az esetet vesszük alapul. Azt, hogy az egész ülepítési térben teljesen egyenletes legyen a sebességeloszlás, tehát hogy a tetszés szerinti szelvényhez tartozó sebességeloszlási test derékszögű hasáb legyen, nem tudjuk elérni, legfeljebb a medencének és a hozzá csatlakozó műtárgyaknak alkalmas alakításával bizonyos mértékben megközelíthetjük. Az egyenletes sebességeloszlást — feltételezve, hogy az ülepítéssel tisztítandó víz hozama az időben nem változik — a) a medence és a hozzávezető-, illetőleg az elvezetőcsalorna megfelelő kölcsönös elrendezésével, továbbá b) a medence beömlési és c) a medence kiömlési oldalának megfelelő alakításával közelíthetjük meg. Megjegyzendő, hogy a kérdések csoportosítása csupán az áttekinthetőség megkönnyítésére szolgál, semmiképpen sem kívánja azt a gondolatot kelteni, hogy az egyes feladatok egymástól függetlenül, az egésszel való összefüggésüket figyelmen kívül hagyva vizsgálhatók. A továbbiakban az áramképre vonatkozó meggondolások és kísérletek során feltételezzük, hogy az ülepítőmedencén átfolyó hordalékos vízre vonatkoztatott áramkép nem tér el számottevő mértékben az egyébként azonos körülmények között mozgó, nem hordalékos víz esetén létrejövő áramképtől, tehát vizsgálatainkat nem hordalékos vízzel végezzük. A lebegtetett hordalék töménységének és az átfolyási sebességnek az összefüggése olyan kérdés, amelynek megoldása a matematikai módszerek alkalmazásán kívül korszerű mérőműszereket alkalmazó kísérletsorozatok elvégzését teszi szükségessé. Feltételezhető azonban, hogy az ülepítésnél szóbajöhető, rendszerint viszonylag kicsiny töménység esetén a sebességábrának a lebegtetett hordalék okozta módosulása kicsiny, nagyságrendje nem baladja meg a jelenleg használatos sebességmérő műszerek mérési hibáját. Á hordalék okozta áramképmódosulásnak főképpen a zagyszállítás esetén van jelentősége.