Vízügyi Közlemények, 1982 (64. évfolyam)

4. füzet - Varga István és Ránky Ernő: A SZABADFELSZÍNŰ ÁTMENETI ÁRAMLÁSI ÁLLAPOTOK KÖZELÍTŐ SZÁMÍTÁSA

590 Varga I. és Ránkv E. Ezen adatokból számítható dinamikai paraméterek a következők: a = 5,775-10"

4 l/s; ß = 3,938 • 10 5 l/s; a

0 = 0,0324 s/m

2; B

2 = 16,715; C

2 = 26665 s; T = 25 395 s; rj,(l) = 2047 s; rj(l) = 2155 s; p

2 = 1,745-10"

4 l/s; v

2 = 1,1465-10"

4 l/s; À = = 2,331 10"

5 l/s; e

2 = 0,1374. Legyen а csatorna felső határszelvényében létrejövő vízhozamváltozás a következő: áq

0(t = 0) = 0,6 m

3/s; Aq

}(t = 10800) = 0,6 m

3/s; zly

2(f = 21600) = -0,6 m

3/s; Aq

3(t = 12400) = -0,6 m

3/s. Az elemi zavaró vízhozamváltozások tehát ugrásszerűek. (8. ábra). A felvízszintszabályozó bukó vízhozamváltozásának számításához a (9) összefüggést használtuk fel, amely az adott esetben a következő lesz az elemi zavaróhatás figyelembevételével : Aq'

2

l

)(f) = 0,6{ 1 —0,8626exp [— 1,1465-10~

4(f—2047)]}. Az eredményeket a 8. ábrán tüntettük fel. Az ábrán feltüntettük a Szigyártó által adott feltételek mellett végzett mérések eredményeit is és egy 1,2 m

3/s értékű ugrásszerű zavaróhatás számított és mért vízhozam transzformációját is. A mérési eredményekkel való összehasonlítás azt mutatja, hogy a bemutatott összefüggések megbízhatóak és egyszerű eszközökkel is igen jó eredményeket szolgáltatnak. Megjegyezzük még, hogy az összefüggések által szolgáltatott eredmények pontossága fokozható azáltal, ha a mederteltségtől függően megváltoztatjuk az egyes paramétereket. 5. Összefoglalás Tanulmányunkban az egydimenziós, szabadfelszínű átmeneti áramlási állapotok közelítő számításához adtunk meg néhány összefüggést, azzal az alapvető céllal, hogy elsősorban a hazai vízépítőmérnökök számára tegyük kissé megközelíthetőbbé az igen összetett problémát. Az összefüggések a szabadfelszínű áramlások Saint-Venant-féle egyenleteinek Melescsenko (1940) linearizált alakján és a hozzátartozó feltételi rendszeren alapulnak. A két legfontosabb áramlási jellemző, a vízszint és a vízhozam változásait adják meg a hely és az idő függvényében. Az összefüggések általános alakja: AX(x, t) = r(t) {A(x) [í - r(x)]

2 + B(x) [f - t(x)] + C(.x) + + D(x) exp [ - ti(x) (t - фc)) + E(x) exp [ - v(x)(í - r(x)]}, vagyis a <dí/(.x, t) vagy a Ah(x, t) változást AX(x, t) - melyet valamely határszelvényben fellépő ugrásszerű vagy egyenletes sebességgel változó vízhozamváltozás Г(г) - mint elemi zavaróhatás hoz létre, maximálisan az idő másodfokú polinomja és az idő két exponenciális függvényének algebrai összegeként adtuk meg. Az egyes együtthatók az átlagos permanens áramlási jellemzők, valamint a hely függvényei. A különböző együtthatókat a következő, gyakorinak ítélt esetekre mutattuk be: - végtelen hosszú vagy annak tekinthető vízfolyásokra; - véges hosszú vízfolyásokon, amikor a zavaró vízhozamváltozás szelvényével ellentétes határszelvényben a vízhozam-vízszint kapcsolat arányossági tényezővel adott. A megadott összefúggések alkalmazását egy vízerőmű, és egy felvízszintszabályozású öntözőcsatorna gyakorlati feladatainak megoldásán keresztül mutattuk be. A számításo-