Vízügyi Közlemények, 1987 (69. évfolyam)

4. füzet - Bardóczy Lajos: A vízlengés vizsgálatának alapjai vízellátási távvezetékekben

594 Bardóczy Lajos Az I. táblázat alapján az alábbi általános következtetést vonhatjuk le : Egy sűrűsödési (nyomásnövekedési) hullám hatására az eredeti állapot két ütemben áll helyre, hogy ezután újabb két ütemben az ennek folytatásaként létrejövő ritkulási hullám is az eredeti állapotba kerüljön, majd újabb négy ütemű ciklusokban mindez tovább folytatódik. Az előbbiek alapján belátható az, hogy ha a két első ütem alatt újabb zavaró hullám lép közbe azonos tendenciával, az előző hullám belépési idejétől, ill. attól, hogy mennyiben különbözik a hullám oda-vissza (két ütem) érkezési idejétől, amelyet a következőképpen számíthatunk, mint egy oda-vissza hullám lengésidejét: T=2L/c [s], A vízlengés okozta hatásokat a következők szerint számíthatjuk. A vízlengés főbb mérőszámai : T

L a lengésidő - [sec]; С - a lengés terjedési sebessége [m/s]; v

0 [m/s]; - a víz kezdeti áramlási sebessége [m/s]; T, - a zárási vagy nyitási idő és annak programja [s]; h - a vízlengés hatására létrejövő nyomómagasság [m]; с • V H = ± - a vizlenges okozta legnagyobb nyomomagassági érték [m], amely a g statikus nyomómagasságot növeli vagy csökkenti; Q - a víz sűrűsége kg m

3 A [m

2] a vizsgált szelvény területe, és p - a csővezetékben észlelt nyomás [Pa]. A hullámváltozás hatását legegyszerűbben egy vezeték tolózár zárás idejének (vagy programjának) ismeretében tudjuk szemlélni és számítani az alábbiak szerint. A távvezeték legnagyobb túlnyomását a hirtelen zárás idézi elő. Az előre rohanó víztömeg az útjában álló tolózárra F = m • a [N] erőt fejt ki, ahol m - a tolózárra ható víztömeg [kg], és a - a megállásnál hatótömeg gyorsulása [ms~

2]. E fizikai alaptörvényből egyszerű fizikai-matematikai levezetés eredményeként az alábbi összefüggéseket nyerhetjük (Allievi 1909, Zsukovszkij 1898): F = ACV

0Q [N], ill. (1) F P = -.QG=cv

0Q, [Ра]. (2) А Az összefüggés ismeretében a távvezeték túlnyomási értékei három esetre értékelhetők (Dupont 1965): - hirtelen zárás esetén ( 1. ábra), amikor is 71 = 0 értékű ... ' 2L , - gyors zaras eseten (2. ábra), amikor T

2 ф 0 < — = T

L, es с 2L - lassú zaras eseten (3. ábra), amikor T

z > — = T

L. с A grafikus ábrázolás során célszerűbb a túlnyomást a nyomómagassággal helyettesíteni Zsukovszkij összefüggése szerint: , ,, , Ртах C ' V0 . . + H = H = -I [m] es (3) Ртах C ' V0 . , - H = = - [m], Qg g Összetett feladatok megoldásához további elméleti megfontolásokra és eljárásokra van szükség.