Vízügyi Közlemények, 1963 (45. évfolyam)

1. füzet - II. Bata Géza: Új irányok a folyadékok mechanikájában

28 В ata Géza való áthelyezéséről kell gondoskodni, ahol nem zavarja a hajózást és a lerakott iszapot a kotrók mindig eltávolíthatják. Az ellenáramlat, ami a bejáratban kialakult, megakadályoz mindenféle iszap lerakódást ezen a kritikus helyen (11. ábra). Hasonló elvet alkalmaztak sikerrel egy csatornakeresztezésnél Hollandiában. 3. Vakuum és kavitáció A fenékkiürítők és a nagy duzzasztók vízkivételeinek leggyakoribb hidraulikai problémái: a vákuum és a kavitáció által okozott erózió, a rezgés és a meder, illetve a burkolat megrongálódása. Az utóbbi időben az a vélemény alakult ki a leválás nélküli, illetve kis leválású vákuummal kapcsolatban, hogy az műtárgyakra nem veszélyes. Sőt a szívást használják bukók vízhozamtényezőjének növelésére is, és ez a növekedés 10—20 %-ot is elérhet (7. ábra) [10]. Mihelyt azonban leválás következik be, az átfolyási szelvény csökken és az említett előnyök megszűnnek, megjelennek a kavitáció jól ismert veszélyei: a lüktetés megnövekedése, az örvényleválások, a rezgés stb. (12. ábra). Ugyanez a helyzet a köralakú bukóknál is, ahol a leválás elkerülésére (a sebességnövekedés miatt) ajánlatos a függőleges cső folyamatos szűkítése [2]. Az örvényszálak megjelenése különösen veszélyes a vákuummal együtt fellépő leválási tartományban, mivel a helyi nyomáscsökkenés a kavitációs erózióra vezet. Ezek a jelenségek csak kavitációs csatornában állapíthatók meg. A kavitáció jellemzésével kapcsolatban a jelenlegi vélemények elég eltérők arra vonatkozóan, hogy feltétlenül elkerülendő-e a kavitáció. A kavitáció, mint nagy szívással rendelkező tér hasznos lehet mindenekelőtt lökések, azután a kémia reakciók meggyorsítására, ipari anyagok megtisztítására és az esetleges vízalatti jelzések számára stb. Vízépítési létesítményeknél rendszerint el kell kerülni a kavitációt, de itt is van kivétel mint ezt csillapítómedencék példája mutatja [2]. Energiatörők alkalmazásánál ugyanis mindig két szélsőséges megoldás közt ingadozunk: vagy szögletes felületeket készítünk, melyek erősen megtörik az energiát, de jelentős kavitációt okoznak, vagy áramvonalas felületeket, melyek kis kavitációval járnak ugyan, de kevésbé hatásosak. A különböző kialakításokra érdekes kísérletek folynak, melyek a szuperkavitáció alkalmazásához vezettek [2], amikor a kavitációs erózió magán a falakon nem nyilvánul meg, mivel a buborékok összeroppanása főleg a szuperkavitációs űr szélén jelentkezik ( 13. ábra). 12. ábra. Szívási tartományok leválással és anélkül 1 = Szívás leválás nélkül (p<p

0); 2 = Leválási tartomány (p<p,) Fig. 12. Zone de souspression sans et avec séparation. 1 — souspression sans séparation fp < Pa ); 2 = zone de séparation (p с p

0) 13. ábra. Példa az energiatörő szuperkavitációt létrehozó kialakítására 1 ~ A szuperkavitáció tartománya. (Rozanov) Fig. 13. Dissipateur d'énergie dans le zone de supercavitation 1 • zone de supercavitation