Vízügyi Közlemények, 1978 (60. évfolyam)

2. füzet - Rövidebb tanulmányok, közlemények, beszámolók

A SEBESSÉGELOSZLÁS INTERPOLÁLÁSA ÉS EXTRAPOLÁLÁSA SZÁMÍTÁSSAL NÉMETH MIKLÓS

1 1. Az eljárás indokolása A számítási eljárás célja, hogy adott keresztszelvényben mérési adatok felhasználásával tetszőleges (áradó vagy apadó) vízálláshoz számítani lehessen a szelvényen belüli sebességeloszlást, és megszerkeszteni a víztér egyenlő sebességű pontjait összekötő (izotach) vonalakat. Az eljárás minden olyan esetben alkalmazható, amikor meghatározott vízálláshoz tartozó sebességeloszlás ismeretére van szükségünk, de csak környező vízállásokhoz tartozó eloszlásokat lehetett méréssel meghatározni. Ilyen esetek gyakran adódnak az elkeveredési vizsgálatok és a hordalékmozgás tanulmányozása során. A feladat elméleti megközelítéséhez tételezzük fel, hogy adott Ha vízállás esetében ismerjük a keresztszelvény minden x, y koordinátájában a ponthoz tartozó sebességet. Ézeket a sebességértékeket a keresztszelvényre merőlegesen, vektorálisan felrakva, megkapjuk a közismert vízhozamtestet. Állítsunk elő egy Hb vízálláshoz tartozó vízhozamtestet is (itt HB-=HA).Akét vízhozamtest, és annak burkoló palástja ismeretében keressük a Hc Hb < He < НА] vízálláshoz tartozó vízhozamtest palástját, aminek felülete matematikailag v = f (x, y) alakú. Az előbb felírt palást által határolt vízhozamtest térfogata nyilván v = JJí (

x, y) dxdy, aminek (ahhoz, hogy valóságos értéket kapjunk) természetszerűleg ki kell elégítenie a hidraulikai összefüggéseket is. A megoldás megbízhatóságát a következő tényezők csökkentik: a) A kanyarulati szakaszokban a centrifugális erő hatására kialakuló csavarvonalú áramlások nem határozhatók meg pontosan. b) Egyenes szakaszon is előállnak az ún. Möller-áramlások,

2 amiknek matematikailag pontos leírásuk nincs. (

Möller hívta fel a figyelmet arra, hogy még egyenes szakaszon is van a vízrészecskéknek a keresztszelvény síkjába eső sebességkomponense, a mederfallal való érintkezés következtében. Ezt a komponenst a tengelymenti sebességgel összetéve a vízrészecskék csavarvonal alakú pályán mozognak.) c) A meder anyaga inhomogén, így a keresztmetszet menti súrlódás különböző, ami szintén keresztmetszeti sebességkomponenst eredményez. d) A levegősúrlódás sem írható le egyértelműen, a szél változó iránya és sebessége miatt. e) A különböző oldott és lebegtetett anyagok szállítása szintén keresztmetszetmenti áramlásokat okozhat. Mivel a fent említett okok miatt a feladat pontos elméleti megoldása nem lehetséges, a megoldást a mérések statisztikus feldolgozásában kerestük. 1 Németh Miklós oki. mérnök, OVH Vízgazdálkodási Intézet (Budapest). ' Lásd: Németh Endre: Hidrológia és Hidrometria, 190. old.