Hidroinformatika B M E E O V V A S F 4q kip beOldal: nyugatPozitív, ha befolyásOldal: északPozitív, ha kifolyásBukó-típusú belső peremfeltételA töltés vagy bukó fölötti áramlás nagy gyorsulást szenved, ezért a nyomáseloszláskevésbé tekinthető hidrosztatikusnak. Ezeken a helyeken a sekélyvíziimpulzusegyenletnél pontosabb leírást ad a szokásosan alkalmazott bukóképlet, mely azátbukó fajlagos vízhozamot a felvízszint, a bukószint és az alvízszint ismeretében azalábbi, általános alakú képlettel számolja:ahol:qwb= β ⋅ C ( ) 1, 5w⋅ zs, u− zw,∆nβ = az alvízi visszahatás tényezője (lásd később)b = a bukó szélessége∆n = a bukóra merőleges cellaméretz s,u = felvízszintz w = a bukóél időben nem változó szintjeC w = vízhozam-tényező szélesküszöbű bukó esetén (C w = 1,6–1,7)A C w vízhozam-tényező a hazai gyakorlatban használt µ vízhozam-tényezőre aµ =képlettel számítható át. Az alvízi visszahatás tényezője az alábbi módon számítható:⎧=1.0β ⎨⎩=1.0 − 27.8232gC w( γ ≤ 0,67)3( γ − 0,67) ( γ > 0,67)amelyben γ = (z s,u – z w ) / (z s,d – z w ) és z s,d az alvízszint.Amikor az alvízi vízszint meghaladja a bukóél szintjét, a modell a bukóképlettel (q w ) ésaz eredeti impulzusegyenlettel kapott vízhozam (q SWE ) kombinációját veszi,q = λ q SWE+ (1 − λ)q w.A súlyozást végző λ egy választható h max paramétertől függ:⎡ ⎛ zs,d− zw⎞ ⎤λ = max⎢min⎜ ,1⎟,0⎥.⎣ ⎝ hmax⎠ ⎦21
Hidroinformatika B M E E O V V A S F 4Szabad átbukásnál (z s,d < z w ) tehát kizárólag a bukóképlet, míg h max mértékű alvízi visszaduzzasztásmeghaladásával kizárólag a sekélyvízi impulzusegyenlet érvényesül. Ha abukó szintjét az egyik oldalon sem haladja meg a víz szintje, akkor a bukó falkéntviselkedik, és a víz útját állja.A bukókat olyan sebesség-típusú peremfeltételként építjük a modellbe, melyet kizárólaga kiegészítő adatokkal definiálunk, vízhozamot nem adunk meg. A kiegészítő adatokbafel kell venni aWeirsort, ez jelzi a modellnek, hogy a fajlagos vízhozam-komponenst a bukóképlettelszámolja. AWeirCoeff = 1.6sorral a C w vízhozam-tényezőt állíthatjuk át. Ez a beállítás opcionális, és azalapértelmezett C w = 1,6 m 0,5 /s-ot bírálja felül. Ha a bukószélesség kisebb acellaméretnél, akkor a tényleges szélességet aWeirWidth = 150állíthatjuk be, a fenti sorban például 150 m-re. Ha a WeirWidth nem szerepel, akkor aSWAN a cella teljes szélességével számol. A h max paraméter alapértelmezésben 1,0 m, deez megváltoztatható aWeirHMax = 5.0értékadással, ez esetben az adott bukónál h max = 5,0 m. A bukó szintjét két módon lehetmegadni: a terepmodellen vagy a kiegészítő adatokkal.A gyakrabban használt módszer az, hogy a modell z w értékét közvetlenül a terepmodellrőlveszi át, ily módon hosszú, változó magasságú töltések szintjét lehet a modellbe építeni.A sekélyvízi egyenletekkel kapott q SWE meghatározásához azonban nem ezt abukószintet, hanem egy, a szomszédos cellák alapján meghatározott átlagos terepszintethasznál, hiszen z w a cellának általában csupán kis részére jellemző. A modellablakbanlévő terep-rácsháló a bukó vonalában már az automatikusan számolt átlagos magasságottartalmazza. A terepmodellel történő megadás esetén a program a peremcellák alvízioldalain alkalmazza a bukóképletet, a vízhozam helyzetének beállítását figyelmen kívülhagyva. Az eljárás biztosítja, hogy amíg a töltés szintjét nem haladja meg a szomszédoscellák vízszintje, addig a töltés falként viselkedik és a vizet a peremmel párhuzamosantereli. Ahogy azt a következő ábra is mutatja, a vízzáró hatás eléréséhez szükséges éselégséges az átlós szomszédsági viszonyt biztosítani. A vastag vonal a közelített peremetjelöli, a szürke szín pedig azokat a cellákat, ahol a bukóképletet használjuk.JóRosszRövid műtárgyaknál, ahol a bukószint gyakran a teljes bukó mentén állandó, célszerű amásodik megadási módot alkalmazni. A kiegészítő adatokba vegyük fel azalapértelmezésben22