Vízügyi Közlemények, 1979 (61. évfolyam)
2. füzet - Rátky István: Nem permanens vízmozgások számítása két vízlépcső között
A nempermanens vízmozgás számítása 275 О расчете неустановившегося движения воды на участке между двумя гидроумами Размыв русел рек в нижних бьефах гидроузлов Ратки, Иштван дипл. инж. Работа имеет целью представить расчетный метод для определения гидравлических параметров неустановившегося движения на участке реки между двумя гидроэлектростанциями. Основные уравнения неустановившегося движения воды автором решались методом характеристик. Ввиду больших объемов вычислений применялась ЭВМ. Разработанная математическая модель и программа могут быть применены к любому каскаду ГЭС, на любой реке. В качестве примера в работе приводится расчет совместной чехословацко —венгерской системы Габчиково —Надьмарош на Дунае (рис. 1). Основные дифференциальные уравнения представлены под №№ (1) и (2) а кривая свободной поверхности, служащая начальным условием — под № (3). К расчетам было небходимо располагать геометрическими, гидравлическими и эксплуатационными данными. Геометрические данные охватывали не только основный водоток но также и устьевые створы притоков. Коэффициенты шероховатости были определены либо по данным прежних измерений либо по оценочным расчетам. В числе эксплуатационных данных временные ряды пикового режима (начальные условия) изображены на рис. 3. Результаты расчетов илюстрируются pp. 4—6 (горизонты воды) и таблицей 1. (характерные уровни). Скорости изменения уровней воды, важные с точки зрения устойчивости берегов показаны на рис. 7. Изменения расходов воды во времени и пространстве представлены на pp. 8 — 10. Изменения средних скоростей во времени и пространстве показаны на рис. 11. Представленные расчетные результаты могут быть многосторонно использованы. Соотношения применяемы в проектировании, строительстве и эксплуатации. Автор отдельно рассматрывал воздействие пикового режима на русло реки. Анализу были подвергнуты профили по длине, показывающие изменение продолжительности скорости понижения уровней (рис. 13) и изменения в продолжительности средних и донных скоростей (рис. 14). Преимущество представленного способа заключается в том, что с его помощью можно прогнозировать изменения расходов и уровней воды при пиковом режиме эксплуатации водохранилищ не только в основном водотоке но и на устьевых участках притоков. * * * Unsteady flow between two river darns I. Rátky, Civ. Engr. The objective of the paper is to present an analytical method for computing the hydraulic parameters of unsteady flow ever a river section between two dams or power stations, caused by the operation of the latter. The basic equations describing unsteady flow have been solved by the method of characteristics using a digital computer for the large volume of computation work. The mathematical model and programme developed is applicable to any sequence of river dams, the example quoted in the paper being the Gabcikovo — Nagymaros hydroelectric project under construction over the common Hungarian—Czechoslovakian section of the Danube (Fig. 1 ). The starting differential equation (1) and (2) include as initial condition the surface profile described by Eq. (3). For the computation geometric, hydraulic and operational data had to be assumed. The geometric data include channel profiles not only for the main stream, but also for the confluence sections of the tributaires. Of the hydraulic parameters the roughness coefficients have been adopted from earlier measurements or by estimation. Among the operational data the schedule of peakload operation and the corresponding discharge fluctuations are shown as initial conditions in Fig. 3. The variations in water levels with time and location — obtained as results — are shown in Figs. 4 — 6, the typical stages computed therefrom being compiled in Table I. The rates of variation in stage, which serve as basic design criteria in bank
