Vízügyi Közlemények, 1994 (76. évfolyam)
2. füzet - Rátky I.-Mantuano T.: Permanens áramlás felszíngörbéje számításnál alkalmazott közelítések hatásai
154 Rálky l.-Mantuuno T. ahol b - a trapézszelvényű meder fenékszélessége; m - a medertágulási tényező és G = cfi h / d л az áramvonalak legnagyobb görbülete (2) egyenletből határozható meg. Különböző geometriájú prizmatikus csatornákban felszíngörbe számításokat végeztünk a ß tényező (6) egyenlet szerinti figyelembevételével ill. ß = 1 feltételezéssel. Az eredmények alapján megállapíthatjuk, hogy igen nagy leszívások esetén (li/h kritikus « 1) ß értéke 0,7-(),S között is lehet, ami vízszintekben már figyelemre méltó különbséget eredményezhet ß = l-hez viszonyítva. Példaként a 2. ábrán mutatjuk be nagy leszívás esetén, ß figyelembevételével és nélküle számolt felszíngörbéket. A két görbe között az eltérés gyakorlatilag az első néhány számítási szakaszon keletkezik, azaz ß hatása csak az igen nagy leszívások tartományában jelentős. E vizsgálatnál a prizmatikus trapézszelvény jellemzői: b = 3 m, m = 3, So = 0,00001, к = 20 m /s, Q = 2 m 3/s, h„ = 0,35 m, Дх = 5 m. A hidrodinamikus nyomáseloszlás figyelembevételére vonatkozó eredményünk teljesen összhangban van az irodalomból (Haszpra 1987) ismert megállapítással. Hidrosztatikusnak lehet tekinteni a nyomáseloszlást a fokozatosan változó mozgásnál, amikor az a gyorsulás nagysága a g nehézségi gyorsuláshoz képest elhanyagolható, nem haladja meg annak 1-2%-át. Számításaink ezt az ismert megállapítást igazolták. Ugyanakkor megállapíthatjuk, hogy pontosabb permanens áramlás felszíngörbéjének számításánál a/g 0,008-0,01 esetén figyelembe kell venni a centripetális gyorsulásból adódó hidrodinamikai nyomásváltozást. A 2. ábrán bemutatott leszívási görbénél a sebességváltozásból adódó legnagyobb konvektív gyorsulás (a = vftv/őx) a nehézségi gyorsulás 0,94%-a. Természetes medreknél mesterséges beavatkozás nélkül csak a nemprizmatikusságból adódik leszívási görbe. Vizsgálataink szerint ilyen esetben - még a legnagyobb leszívások környezetében is - gyakorlatilag figyelmen kívül hagyható az áramvonalak görbültségéből adóadó hidrodinamikus nyomásváltozás hatása. 3. A veszteségtag számításának vizsgálata Gyakorlati számítások során a Bemoulli-egyenletben a két szelvény közötti energiaveszteséget - pontosabb és elméletileg megalapozottabb megoldás hiányában - a Chezy-képletből levezethető 2 2 h v = j^dx (7) 1 К 2 h v taggal vesszük figyelembe. A (7) kifejezés záit alakban nem integrálható, közelítésére legtöbbször a műszaki gyakorlat (VMS 1984) a következő összefüggést alkalmazza (8 ) Ez a trapéz szabály szerinti numerikus integrálás, amely állandó vízhozam és simasági együttható mellett csak abban az esetben egyezik meg a (7) integrál értékével, lia a geometriai tényező
