Vízügyi Közlemények, 1991 (73. évfolyam)

1. füzet - Bratán Mária: A Velencei-tó 1989. évi vízgazdálkodása

40 Török László Valóságos, vegyes szemcséjű töltetnél az ágy teljes megmozdulásához a legdurvább szemcseméret veendő figyelembe, amihez a d^ szemcseméret alkalmazható (Cleasby-Fan 1981). 2.3. A lebegő töltet nyomásvesztesége A lebegő állapotban lévő szemcsékre ható elragadó erő és a szemcsék vízalatti súlya dinamikus egyensúlyban van. Az öblítési sebesség növekedésével a hézagtérfogat nő, miközben a szemcsék közti áramlási sebesség állandó marad, így a töltet vízalatti súlyával az expandált tölteten létrejövő nyomásveszteség tart egyensúlyt, melyre a (9) egyenlet érvényes. A nyomásveszteség és az expandált töltet jellemzői közti kapcsolat leírására Fair (Sholji 1987) a Közeny-egyenlet használatát javasolta: ahol K

e - az expandált állapotra vonatkozó Kozeny-állandó; n - az expandált házagtérfogat. Az éppen lebegésben levő töltetnél Fair kísérletileg K

e-re 4 körüli értéket kapott. Tekintettel arra, hogy a (14) alatti Kozeny-egyenlet szigorúan véve csak lamináris áramlásra és konszolidált állapotú szemcsehalmazra tekinthető érvényesnek, így az öblítésnél jellemzőnek tekinthető átmeneti tartományban elvileg sem alkalmazható. Ezért ehelyett Cleasby és Fan (1981) az Ergun-egyenlet használatát javasolják: Л ,c

nv(l-n)

2S

2 ^ л

п, 1-n 5 V

2 T = 150 - л—— v + 1>75 —Í- —, (15) / g n'36 ' n

} 6 g ' ' melynek első tagja a viszkózus, második tagja a tehetetlenségi hatásokat veszi figyelembe. Az Ergun-egyenlet első tagja formailag megegyezik az (4) alatti Kozeny-egyenlettel, a különbség csak a konstans tényezőben van. 3. A lebegő ágy kiterjedése A kiterjedés során az állandó keresztmetszetű oszlopban az n

0 nyugalmi hézagtérfogatú és l

0 magasságú (m) töltet n hézagtérfogatra és / magasságra tágul ki. Az anyagmérleg alapján /

0(1-л

0) = /(1-л). (16) A szűrő öblítés alatti hézagtérfogata és az öblítési sebesség közti kapcsolat leggyakrabban használt összefüggése a Richardson és Zaki által egyenszemcséjű, gömb alakú szemcsehalmaz kiterjedésére felállított empirikus egyenlet: