08.01.2015 Views

értekezés - Szent István Egyetem

értekezés - Szent István Egyetem

értekezés - Szent István Egyetem

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

kezdőfeltételből kiindulva – amely nem lehet karakterisztika – elegendően sűrűn felvett<br />

karakterisztikák metszéspontjaiban az ismeretlenek meghatározhatók. Az előző ún.<br />

természetes karakterisztikák módszerének használata elég körülményes. Hátrányai az ún.<br />

interpolációs rácsmódszerrel küszöbölhetők ki.<br />

Az interpolációs rácsmódszer viszont nemcsak egy csőből álló, hanem összetett fürtszerű<br />

és hurkolt csőhálózatokban kialakuló gázmozgások modellezésére is alkalmassá tehető,<br />

ezért kiválóan alkalmas a vákuumos szennyvízhálózatok csővezetékei légtelenítésének<br />

modellezésére.<br />

4.2.2.3 Csővezeték hálózatokban kialakuló instacionárius gázáramlások számítása az<br />

interpolációs rácsmódszerrel<br />

Az ún. természetes karakterisztikák módszerét jelen tanulmányban nem, hanem helyette a<br />

több előnyös tulajdonsággal bíró ún. interpolációs rácsmódszert használom a számításokra,<br />

amelyet korábbi írásomban ismertettem (FÁBRY, BARÓTFI 2008). Az interpolációs<br />

rácsmódszernél az x~t síkot állandó Δx, Δt osztásközű hálózattal kell ellátni (38. ábra). A<br />

hálózatot ill. csövet olyan csőszakaszokra kell bontani, amelyekben a csősúrlódási tényező<br />

és a csőátmérő állandó. Az egyes szakaszok jelölésére az i indexet használom, a<br />

szakaszokban lévő számítási pontok számát N i -vel jelölöm. A csőhálózat egy tetszőleges<br />

i-edik csőszakaszához hozzárendelem az x i ~t síkot. A számítási pontok (rácspontok)<br />

mindegyikét egy i,j,k index-hármas jelöli, ahol i csőszakaszt, j helyet, k pedig időpontot<br />

jelöl. Tételezzük fel, hogy a k-adik időpillanat minden rácspontjában ismerjük v i,j,k , p i,j,k és<br />

ρ i,j,k értékét pl. kezdeti feltételből.<br />

Ezen a ponton visszautalok a korábbiakra és megjegyezem, hogy hiperbolikus esetben a<br />

hullámsebesség (hangsebesség) véges értékű, és ezzel a sebességgel halad bármilyen<br />

zavarás illetőleg információ, ezért a karakterisztika vonalak valósak és jól elkülönültek.<br />

Az általam vizsgált esetben ez azt jelenti, hogy az x~t fizikai síkon egy adott pontbeli<br />

állapot (pl. M pontban) csak az oda befutó I. és II. karakterisztika vonalakon belüli<br />

tartományban lévő állapotoktól függhet (VERSTEEG, MALALASEKERA 1995). A két<br />

szélső karakterisztika által határolt tartomány a karakterisztika mező.<br />

t<br />

i,0,k+1 i,j-1,k+1<br />

i,j,k+1 i,j+1,k+1<br />

M<br />

I.<br />

II.<br />

P<br />

III.<br />

R<br />

Q<br />

i,0,k i,j-1,k i,j,k<br />

x i<br />

i,j+1,k<br />

38. ábra: Az i-edik csőszakaszhoz kapcsolt rácshálózat a karakterisztikákkal<br />

76

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!