Vízügyi Közlemények, 1992 (74. évfolyam)
4. füzet - Rátky István: Turbulencia az elmélet és a gyakorlat tükrében
Turbulencia az elmélet és gyakorlat tükrében 407 vétele ma már a hordalékos folyók szabályozásánál, a hídpillérek kimosódásánál elengedhetetlen, kidolgoztak egy olyan algebrai feszültségmodellt (u£ és w 2 "з-га), amely tartalmazza a főáramlás keresztirányú gradienseit, míg a többi Reynolds-íts,zü\tségekre az izotróp örvényviszkozitás elvét alkalmazták. Az egyszerűsítések ára két újabb turbulens jellemző megjelenése az egyenletekben, а к turbulens kinetikai energia és annak disszipációja e (Gibson-Launder 1978). A modellt először kétdimenziós zárt és nyílt felszínű áramlásokra alkalmazták, az ellenőrzést zárt szelvényre végezték el, majd változó szélesség/mélység viszonyú négyszög szelvényű, nyílt felszínű csatornákra végeztek számításokat. Bizonyították, hogy az egyszerűsített algebrai feszültségmodell alkalmas az örvényviszkozitás eloszlásának számítására mind zárt, mind nyílt felszín esetén (5. és 6. ábra). A főáramlás irányú sebességmaximum vízfelszín alá való süllyedését a 7. ábrán mutatjuk be. A mért és a modellel számított sebességeloszlás jó egyezést mutat. Ez pedig azt jelenti, hogy a modell nyílt felszínű csaotrnákra alkalmazható. A ^eynotój-feszültségekre vonatkozó transzport egyenletekből az ésí7 2w 3 turbulens feszültségekre (Demuren-Rodi 1984) olyan algebrai feszültség összefüggéseket vezettek le, amelyek kevesebb közelítést tartalmaznak, mint a NaotRodi-it\c (NR) modell. Az u\u 2 és turbulens csúsztatófeszültségre vonatkozóan pedig kétféle közelítést is alkalmaztak, az egyiknél szintén algebrai feszültségegyenleteket használtak, a másiknál az állandó örvény viszkozitás feltételezésével közelítettek (mint az NR modellnél). A felállított modell fő jellemzője, hogy tartalmazza a számított mért \j Nikuradse 7. ábra. Sebesség eloszlás és számított fenék-csúsztatófeszültség (r w -r^ 1) eloszlás nyílt csatornában (B/H =0,6) Fig. 7. Velocity distribution and calculated bottom shear stress (r w • zv 1) distribution in open channel Bild 7. Verteilung der Geschwindigkeit und der errechneten Sohlen-Schubspannung (z w ' T w ) in einem Freispiegelgerinne Fig. 7. La répartition de la vitesse et celle de la tension de glissement calculée dans (x w • r~ ) un canal ouvert -1 -1 в