Vízügyi Közlemények, 1980 (62. évfolyam)
4. füzet - Horváth Imre: A nyíltfelszínű tározók hidraulikai modellezésének hasonlóságelméleti alapja
540 Horváth Imre 10. A méretarányhatás Minden méretnövelési feladat esetében meghatározható egy — valamely jellemző méretre vonatkozó — határérték, amelynél a vizsgált folyamatban minőségi változás lép fel. E hatás, amelyet általában méretarányhatásnak neveznek, általánosabb értelemben nem csupán egy jellemző méretnél, hanem valamely tetszőleges változó egy bizonyos határértékénél is jelentkezhet. Tározó rendszerek hidraulikai modellezésével kapcsolatos méretarány hatásról rendkívül kevés információ áll rendelkezésre. E témakörben kiemelkedőnek tartjuk Ali és munkatársai (1978) már többször hivatkozott kutatási munkáját, amely több léptékben megépített kismintákon végzett méréseken alapul. A méretarányhatás témakörében levont következtetések — amint arra az előzőekben már utaltunk — főképpen a torzítás megengedhető mértékének megállapítására vonatkoznak. Számos, e témakörben felmerülő további kérdés megválaszolása a jövőben kutatási szintű vizsgálatokat igényel. II. A kritikus Reynolds-szám szerepe a modelltervezéshen Fontos, hogy különböző méretű rendszerekben (modell—valóság relációban) az áramlás jellege egymásnak megfelelő legyen (lamináris-lamináris; átmenetiátmeneti; turbulens-turbulens). A szakirodalom tanúsága szerint ez alapvető követelmény. Ebből kiindulva utalni kívánunk röviden a kritikus Reynolds-számmsd kapcsolatos modellezési problémára, ami önmagában véve is többrétű. Mindenekelőtt említhető a Ee kri t számértékével kapcsolatos bizonytalanság. Ismeretes, hogy a különböző áramlási jelenségek modellezésekor — pl. vízfolyások kismintavizsgálata esetén — a hidraulikai sugár bevezetésével a kritikus dimenzió nélküli szám Ee kri t = 560 (»г500) értéknek vehető. Szabálytalan medrek, de különösen tavak esetében e kritikus érték bizonytalan, mivel még a Ee-számban szereplő jellemző sebesség és jellemző hosszúság definíciója is sok esetben kérdéses. E témakör felvetése esetünkben azért indokolt, mivel tározó tó modellek megtervezése és üzemeltetése is a Re kTi t függvénye, figyelembe véve az előzőekben említett — az áramlás jellegére vonatkozóan — betartandó követelményt. E problémát egyes kutatók úgy kívánják kiküszöbölni, hogy egyrészt a biztonság érdekében a Re kri t értékét elegendően nagyra választva tervezik meg a modellt, másrészt pedig jelentős (esetleg túlzott) mértékű torzítást alkalmaznak (2.1. fejezet). A biztonsági tényezőn alapuló koncepció azonban nem feltétlenül alkalmazható olyan esetekben, amikor pl. a valóságos méretben az áramlás jellege az átmeneti tartományban van, aminek a határai méginkább bizonytalanok. Ez pedig éppen a tározó tavak hidraulikai modellvizsgálata során is előfordulhat. Ezen túlmenően a hagyományos koncepció nem ad választ arra a felvetődő kérdésre sem, hogy a Re kri t értékében jelentkező bizonytalansággal egyidejűleg hogyan vehető figyelembe az, hogy valamely modellvizsgálat során — adott esetben és adott időpontban — az áramlási térben egymás mellett előfordulhat lamináris mozgás (pl. nagyon lassú átfolyású tartományban vagy holttérben), másutt pedig turbulens áramlás. Az említett kérdések — tudomásunk szerint — nem kellően tisztázottak, és részleges alapkutatás szintű vizsgálatokat igényelnek. E témakörben megvizsgál-