Vízügyi Közlemények, 1985 (67. évfolyam)
3. füzet - Kovács György: A hosszirányú diszperzió jellemzésére szolgáló modell
398 Kovács György A változás magyarázatát abban találjuk, hogy rövid mintában egy-egy nagy járat mentén a jelzőanyag gyorsan eléri a vizsgált szelvényt. Ahhoz, hogy a t 5Jt v hányados az egységhez közel álló maradjon, az áttörési görbének laposnak kell lennie. Minthogy а к = 10 érték között, a görbe dőlését egyedül a ).t 0 szorzóállandó befolyásolja, tehát annak is kicsinynek kell lennie. Amint a minta hosszának növekedésével a véletlen jelleggel előforduló egyedi nagy csatornák hatása csökken, ez az előresietés mérséklődik, a [(c/c 0) 5 0; '50] pontot rögzítettnek véve a görbe dőlése is csökken. Éppen úgy, ahogy a koncentráció-eloszlás számításakor az ismétlések számának növelésével a különböző szerkezethez tartozó koncentráció értékek közepe azonossá vált a homogén rendszer feltételezésével számított paraméterrel, csupán meghatározott relatív szórást is számításba kellett vennünk, a minta hosszának a növelésével — amely egyenértékű az ismétlésekkel, hiszen az egymást követő rész-szakaszok egy-egy ismétlésnek tekinthetők, amelyeknek adatai nem matematikailag, hanem fizikailag átlagolódnak — a vizsgált paramétereknek is tartaniok kell a homogén modellel számított értékekhez, természetesen a szerkezeti változékonyság miatt megtartva bizonyos mértékű szórást. 6. Következtetések Az egydimenziós permanens szivárgás belépési szelvényében hirtelen változó koncentráció hosszirányú diszperziójának vizsgálata érdekében végzett mérésekből és ezek elemzéséből levonható következtetéseket három nagy csoportba oszthatjuk: — a véletlen jellegű belső szerkezet hatásának feltárása lehetővé tette, hogy a diszperzió folyamatát jobban megismerjük és egyértelműen értékeljük a korábbi kísérletek néha ellentmondó megállapításait; — a hálózat-modell segítségével olyan általános összefüggést vezettünk le, amely egyaránt alkalmas mind az áttörési görbe egyenletének meghatározására, mind a koncentráció-eloszlás hossz-szelvényének leírására; — végül a hálózat-modellel számított görbék jó egyezése a mérési adatokkal igazolta korábbi elméleti megállapításaink megbízhatóságát, elsősorban a hálózat-modell javasolt alakjának alkalmazhatóságát. A pórusszerkezet változékonysága miatt rövid szakaszon általában kialakul olyan nagy átmérőjű járat, amelyben a jelzőanyag előresiet és ezért a vizsgált szelvényben első jelentkezésének ideje jelentősen rövidül. A közepes koncentráció közelítően az átlagos pórussebességgel halad előre, csak a kezdeti szakaszon — ahol a kémiai diffúzió hatása még nem hanyagolható el a mechanikai diszperzióhoz viszonyítva — lesz ez a sebesség néhány százalékkal nagyobb a v eff értéknél (a í 5 0/í p hányados kisebb az egységnél). A t 5 0 idő közel rögzített volta és a rövid t 0 idő a kezdeti szakaszon szükségszerűen növeli az áttörési görbe dőlését. Hosszabb áramlási térben a véletlen hatások kiegyenlítődnek és mind a t 0 érkezési idő, mind a görbe alakját megszabó Aí 0 szorzat az elméleti értéket közelíti. Amikor a szilárd vázat alkotó szemcsehalmaz U egyenlőtlenségi tényezője nagy, általában ez a kiegyenlítődés lassabban megy végbe, ezért az általános áttörési görbe kialakulása hosszabb szivárgási út után várható, mint egyenletes szemcséjű rétegekben. Nagyon eltérő szemcsék keverékében (szélsőségesen nagy U érték esetében) nem alakulhat ki egységes járat rendszer a pórusokból. Ezért az áttörési görbe bizonytalanná, sokszor értelmezhetetlenné válik. Hasonló bizonytalanságot okoz a kis hidraulikai gradiens is. Ilyenkor a vízhozam nem oszlik el egyenletesen a minta teljes keresztmetszetében és ezért a pontszerűen mért koncentráció sem lehet átlagos jellemző a mérési szelvényben.
