Vízügyi Közlemények, 1957 (39. évfolyam)

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

Ulepitőviedencék tervezése 135 3. AZ ÜLEPÍTŐMEDENCÉK ÁRAMLÁSI VISZONYAINAK HIDROMEC.HANIKAI SZEMPONTRÓL VALÓ ÖSSZEHASONLÍTÁSA Az előzőkben az ülepítőmendencék vizsgálatánál a különböző megoldások esetén keletkező áramképeket hasonlítottuk össze. Az összehasonlításra mind a kisminták, mind pedig a megépült medencék vizsgálata esetén szükség van. Az áramlási viszonyokat ezért valamilyen módon észlelni és jellemezni kell. Az észlelés és a jellemzés módjának megfelelően az áramlási viszonyok következő összehasonlítási módjai használatosak : a) A medencében mozgó vízszálak útjának megfigyelése valamilyen festőanyag (hipermangán, metilénkék stb.) beadagolásával. b) A sebességeloszlás mérése a medence különböző szelvényeiben sebességmérő műszerrel, a vízzel egyenlő fajsúlyú, de attól eltérő színű folyadéknak vagy testeknek segítségével, úszókkal stb. c) A beömlési szelvénynél beadagolt festőanyagok vagy rádióaktív anyagok töménységének, illetőleg sugárzási intenzitásának a kiömlési oldalnál megfigyelt időbeli változását feltüntető, úgynevezett átfolyási görbe alapján értelmezett hatásfok segítségével. Áz áramképnek a víz megfestésével történő megfigyelése csupán minőségi jellegű eredményeket ad. Minthogy azonban a sebességeknek igen gyakran nemcsak a nagysága, hanem az iránya is jelentős mértékben módosul, az eljárás egyszerűsége és gyorsasága folytán tiszta vízzel végzett megfigyelések esetén nagyon alkalmas a különböző áramképek kvalitatív összehasonlítására. A festőanyagok alkalmazásánál figyelembe kell venni, hogy némelyikük fajsúlya erősen eltér a vízétől, s ennek következtében maga a festőanyag is ülepszik, vagy emelkedik. Szennyezett vizeknél figyelembe kell venni, hogy a szennyeződés a festőanyagot megkötheti és így a megfigyelés téves eredményt adhat. Az áramkép meghatározásának legmegbízhatóbb módja a szükség szerinti sűrűségben felvett szelvényekben végzett sebességmérés. Ennek azonban egyik legfőbb akadálya az, hogy az ülepítőmedencékben, és különösen azok kismintáiban rendszerint olyan kicsiny az átfolyási sebesség, hogy azt megfelelő sebességmérő műszer hiányában a hazai vízépítési laboratóriumokban jelenleg nem tudjuk megbízhatóan megmérni. A megépült medencékben gyakran keletkezik ugyan olyan nagyságrendű sebesség, amelyet szárnyas sebességmérő műszerrel már meg lehetne mérni, azonban itt sok esetben a víz szennyezettsége akadályozza a mérést. Tiszta vízzel végzett kísérleteknél, főképpen kisminták esetén, szóba jöhet még a sebességeknek Pitot-csővel és a vele összekapcsolt megfelelő érzékenységű differenciálnia nométerre 1 való mérése. Külföldön számos, kicsiny nyomások mérésére szolgáló manometer nsználatos, a hazai hidraulikai laboratóriumokban azonban, a megfelelő műszer hiányában, ilyen mérésekre nemigen kerül sor. A külföldön használatos Betz-féle mikromanométer [1 |, a billenőgyűrűs manométer, a Reichardt-féle mikromanométer 11 | és még néhány típus ilyen célra alkalmasnak látszik. A sebességek nagyságának mérésén kívül további feladat a sebességek irányának mérése. Az erre a célra szolgáló műszerek legnagyobb része — a Taylor-féle gömb [1 ], a Gangadharan-féle hődrótos sebességmérő [8 | stb. — a sebességnek egyes összetevőit méri, ezekből kell a sebesség nagyságát és irányát utólag meghatározni. Sajnos, ilyen műszerünk sincsen.