Vízügyi Közlemények, 1980 (62. évfolyam)
4. füzet - Horváth Imre: A nyíltfelszínű tározók hidraulikai modellezésének hasonlóságelméleti alapja
Tározómodellezés hasonlóságelméleti alapja 541 ható többek közt az Ivicsics (1968) által felvetett gondolat konkrét alkalmazhatósága is, mely szerint meghatározott feltételek betartása mellett a turbulens áramlási tér lamináris áramlás rendszerben is modellezhető. Végezetül néhány tájékoztató számadatra hivatkozunk a fíe-száin jellemző értékeit illetően a hagyományos koncepció alapján. Szily (1939) ismerteti Lindquist vízfolyások modellezése kapcsán elért eredményt, mely szerint 7íe kri t = 600 érték mellett a A<125-(R-vf* (14) ismert relációhoz jutott, ahol R a hidraulikai sugár; v a jellemző szelvény középsebesség; mindkét változó a valóságos méretre vonatkozik (a kinematikai viszkozitás v = l,2-10~ 6 m 2/s). Eisner (1932) számításai alapján a szorzótényező 30 — 50 között vehető fel. Mosonyi (1955) pedig Re kTi t 1000 értéket ad meg, mikoris a szorzótényező 80 körüli érték. Hankó (1970) hengeres tározómedencék vizsgálata kapcsán a következő tartományokat vette figyelembe: lamináris: Re<500; átmeneti: 500<7íe< 1000; turbulens: Re> 1000. ' 12. Következtetések, javaslatok Az előzőekben már számos következtetést levontunk a tározók hidraulikai modellezésének hasonlóságelméleti kérdéseivel kapcsolatban. Ezúttal — összefoglaló jelleggel — a fontosabb következtetéseket és javaslatokat vázoljuk (a jelen tanulmány alapját képező Bicskei Hőerőmű pócvölgyi tározójának modellvizsgálatának tapasztalataira támaszkodva). Hangsúlyozzuk, hogy a modellezés tekintetében a hidraulikai vizsgálatok kérdéseire térünk ki, és, hogy tározó tavakban lejátszódó folyamatok igen összetettek (beleértve a fizikokémiai, kémiai és biológiai folyamatok szerepét is). 1. Javasolható, hogy a modellátszámítást (azaz a különböző méretű rendszerek közötti átszámítás) a Froude-törvény valamint a Fr. Re dimenzió nélküli szám invarianciája alapján végezzék. 2. A modell megtervezése során — a laboratórium helyi adottságait figyelembe véve — a torzítás mértéke 10-nél feltétlenül kisebb legyen, annak tudatában, hogy minden hasonló jellegű modellkísérletnél a torzítás alkalmazása ugyanakkor a dinamikai hasonlóság feltételeit sérti. 3. Meghatározott feltételek betartása mellett a Froude-féle invariáns alapján levezethető transzformációs összefüggések összhangban vannak a Richardsonszárn szerint levezethető relációkkal. E körülmény bizonyos mértékig megkönnyíti a modellezés feltételeinek pontosítását. Az egyezés alapvető feltétele a sűrűségi illetve hőmérsékleti viszonyok megfelelő egyezése. 4. A hasonlóság feltételi egyenleteinek meghatározásakor ezúttal is alkalmazhatónak bizonyult az invariáns függvény koncepciója. Ennek figyelembevételével igazoltuk, hogy a tározóba bevezető elemek (pl. csövek) méretének átszámítási tényezője megfelel a modell vertikális méreteinek átszámítási tényezőjével. 5. Egyértelműen megállapítható, hogy a termikus hasonlóság feltételeinek betartása fontos követelmény, ami egyébként (termikusan) rétegzett áramlások esetében általában érvényes. Ilyen szempontból a dimenzió nélküli rétegzödési szám invarianciája mértékadó. Külföldi kutatási eredmények szerint a termikusan rétegzett áramlás hidraulikai modellberendezésbcn szimulálható.
