Vízügyi Közlemények, 1994 (76. évfolyam)
2. füzet - Rátky I.-Mantuano T.: Permanens áramlás felszíngörbéje számításnál alkalmazott közelítések hatásai
Permanens árum hi s felszín görbéjének számításnál alkalmazott közelítésének hutásai 159 A h v veszteség különböző módon történő meghatározására számításokat végeztünk. A 6. ábrán adtuk meg az 1. ábráéval megegyező geometriájú prizmatikus csatomáhban, nagy leszívás következtében kialakuló felszíngörbe számítás eredményeit, lia a veszteséget a (8) egyenlet szerint, illetve az általunk ajánlott (13) egyenlet szerint közelítjük. A különbségek szemléletessé tételéhez kicsit eltúlozva a számítási szakasz hosszát nagyra (Ax = 500 m) választottuk. Összehasonlításként megadtuk az 1 m-es lépésközzel számított télszíngörbét is. A 6. ábrán jól látható, hogy a (8) egyenlet szerinti veszteségszámítás nagy leszívás és Дх = 500 m esetén - a geometriai tényező a nemlinearitása miatt (4. ábra) - irreális felszíngörbét ad. Ugyanakkor meglepő az, hogy a (13) szerinti h v számítás még Ax = 5(H) m esetén is igen jó egyezést mutat a pontosnak elfogadott Ax = / m-rel számolt felszíngörbével. A felszíngörbe meghatározásánál a vcszteségszámítás mellett a számítási szakaszhossz megválasztásának is igen nagy a jelentősége, nemcsak pontossági, de stabilitási szempontok miatt is. A gyakorlati számítás során lényeges kérdés annak a legnagyobb Ax-nek a megállapítása mellyel a számítás numerikusan stabil és megfelelő pontosságií felszíngörbét eredményez.. A legkülönbözőbb medertípusoknál nehéz lenne Ax ma x meghatározására általános szabályt adni, erre nem is vállalkozunk. Példaképpen egy prizmatikus és egy erősen nemprizmatikus (tényeleges folyómeder) esetére mutatjuk be Ax hatását a felszíngörbe alakulására. A 7. ábra egy Duna nagyságrendű prizmatikus mederben (b = 350 m, p = 10, So = 0,00005, к = 30 m 1/ 3/s, Q = 3200 m3/s, h„ = 4,65 m) különböző alsó határfeltételhez (h/h n, leszívásokhoz), különböző Дх hosszúságú számítási szakaszok mellett, a kétféle módon meghatározott veszteséggel előállított felszíngörbéknek az Ax = 1 m-rel számolt felszíngörbétől való legnagyobb eltérését mutatja. A 7. ábra jól szemlélteti a h v (13) egyenlet szerinti meghatározás előnyét a (8) egyenlettel számnítotthoz viszonyítva. Kiválasztva az eltűrhető eltérést megállapítható, hogy a különböző h v számítási módszerekkel mennyi a megengedhető Ax ma x. Például ha az eltűrhető legnagyobb eltérés 0,04 m, a (8) egyenlet szerinti h v számítás mellett 100 m-es Ax esetén a (13) egyenlet szerinti h v számítás mellett már Ax = 500 m-rel is tudunk h/h„ = 0,53-ig leszívott felszíngörbét számítani. A (13) egyenlet alkalmazásának előnye nagy leszívások tartományában a pontosság növekedésében szembetűnő: például li/h n = 0,47 és Ax = 50 in esetén ha ah v veszteséget a (8) egyenlet helyett a ( 13) egyenlettel számoljuk a maximális eltérés 1/4-re csökken. A 8. ábra a Duna 1816-1841 fkm közötti szakaszára különböző vízhozamoknál számolt felszíngörbéket mutatja. A számításoknál a veszteségeket a ( 13) egyenlet szerint határoztuk meg. Q = 100,200 és 500 m 3/s-nál a feltüntetett Ax méretek a stabilitás (13) 4. A számítási szakaszhosszak megválasztásának vizsgálata
