Tétel adatlapja
CÍMLAP
Pattantyús-Ábrahám Géza
Gyakorlati áramlástan

TARTALOM, BEVEZETÉS



Tartalom

Előszó az I. kiadáshoz (1942)
Előszó az átdolgozott II. kiadáshoz (1951)
Előszó a lényeges átdolgozott III. kiadáshoz (1956)
Bevezetés

I. A tökéletes (ideális) folyadék áramlása

A tökéletes folyadék
Az erőtér, a térerő és a potenciál
A nyomás
A nyomás nehézségi erőtérben. A nyomásmagasság. A nyomás mérése
A nyomás gyorsuló rendszer erőterében
A térbeli áramlás sebessége. Az áramvonal. A sebesség potenciál
Az anyag megmaradásának törvénye

Az áramló folyadék egyensúlya. Az Euler-féle egyenletek
A nyugvó folyadék egyensúlya (Hidrosztatika)
A folyadék nyomása (szilárd) határoló felületekre. A falnyomás
Folyadékba merített test egyensúlya. A (sztatikus) felhajtóerő
Nyugvó folyadék munkaképessége gravitációs erőtérben
Úszó testek stabilitása. A metacentrum
Folyadékba merített test egyensúlya gyorsuló erőtérben

Állandósult (egyenletes) áramlás
A munkaképesség megmaradásának tétele. A Bernoulli-egyenlet
Egyméretű áramlás vizsgálata. A nyomás eloszlása
A szabad áramlás törvénye. A perdület állandóságának tétele
Kétméretű (szabad) áramlás a síkban. Eljárás az áramvonalhálózat szerkesztésére
A nyomás eloszlása a kétméretű sebességi térben. A csatornafalak terhelése
Tengelyszimmetriás (szabad) áramlás forgásfelületekkel határolt térben
A térbeli (háromméretű) áramlás vizsgálata. Az egymásrahelyezhetőség
A forgatag
A nyomás alsó határa. A kavitáció

Változó sebességű áramlás álló térben
Gyorsuló áramlás egyenes csőben. A gyorsító nyomásmagasság és a tehetetlenségi nyomásmagasság
Az impulzustétel és alkalmazásai
Elterelt szabadsugár erőhatásai. Az eloszlott lapátterhelés
A lapáterő. Az eltérítési háromszög
Az impulzusnyomaték (perdület). A forgatónyomaték
A körperdület (cirkuláció). A lapátperdület
Az elosztott (lineáris) laptátterhelés
A hatásos lapáterő. Kutta-Zsukovszkij tétele
A tehermentes lapát. A lapátterhelés eloszlása

Áramlás mozgó csatornákban
Állandó sebességgel haladó csatorna. A sebességi háromszög
A járókerék teljesítménye. Az esés és a szállítómagasság. Az Euler-féle turbinaegyenlet
A radiális átömlésű járókerék forgatónyomatéka és teljesítménye

Szárnylapátos vízgépek járókereke
A szárnyszelvény fontosabb jellemzői
A szárnylapátos vízgépek fontosabb jellemzői
A szárnylapátos szivattyú járókereke
A szárnylapátos turbina járókerete

II. A valóságos folyadék áramlása

Áttekintés. A gyakorlati áramlástan fejlődéstörténete
A valóságos folyadék
A víz jellemzői
Folyadék és gázok jellemzői

Állandósult (egyenletes) áramlás
A folyadék súrlódása
A kismintatörvény
A kismintakísérlet korlátjai. A határsebességek
A hidraulikai sugár
A keverő (turbulens) áramlás veszteségei zárt csőben és nyitott csatornában

Áramlás zárt csőben
A csősúrlódás tényezőjének értékei
Csőidomok. A kúpos szűkítőidom vagy konfúzor
Leválási veszteségek
A bővülő csőtoldat vagy diffúzor
Hirtelen keresztmetszet-bővülés
Hirtelen keresztmetszet-szűkítés
Belépőnyílás. Csőszáj
Iránytörés
Csőzárószerkezetek
Önműködő szelep
Leágazás
Sűrű leágazás
Az űrképződésből származó veszteségek
Áramlás görbületekben. Ívdarab ellenállása
A kilépési veszteség
Kifolyás és átfolyás
A nyomás eloszlása a csővezetékben
Az egyenértékű csőhosszúság
Az egyenértékű nyílás (keresztmetszet)
A csővezeték üzemi jellemzői. A jelleg-görbe
Vízszolgáltatás tárolással. A vízgyűjtés diagramja
Csőben áramló folyadék (víz) veszteségtényezői

Veszteségek a vízgépekben
A veszteségek fajtái
Centrifugális átömlésű szivattyú hidraulikai veszteségei
Szárnylapátos vízgépek veszteségei
Hidraulikai veszteségek a szárnylapátos szivattyúban

Áramlás nyitott csatornában
Állandósult áramlás nyitott csatornában. A Braun-féle diagram
Nyitott csatornában áramló folyadék egyensúlya. A keresztmetszet terhelő erők vonala
A duzzasztás és a víztükör lehajlása nyitott csatornában

III. A változó sebességű folyadék áramlása

Az egyensúlyállapot megzavarása

A vízoszlop szabad gyorsulása
Az indítás ideje
A vízoszlop szabad kifutása

A vízoszlop szabad lengései
Légüstök és medencék csillapítatlan lengései
Az U alakú cső (folyadékmanométer)
A dugattyús szivattyú légüstje
Lengések a kiegyenlítőmedencében
A lengőrendszer munkaképessége
A sebesség négyzetével csillapodó lengések
A kiegyenlítőmedence csillapított lengései
A víztükör legnagyobb kilengései
A víztükör alapgörbéje
A lengőrendszer alapgörbéje
A lengőrendszerek az alapgörbéből leszármaztatható jellemzői
A lengési idő közelítő meghatározása és az út idő görbe szerkesztése
Lengések változó szelvényű (aknás) kiegyenlítőmedencében
A kilengés korlátozása átbukással
Változó keresztmetszetű aknás kiegyenlítőrendszer jellemzőinek szabatos meghatározása. Az alapgörbék egymásra illeszthetősége

A csővezeték hirtelen zárása. A vízkökés
Csőbe zárt vízoszlop rugalmassági tényezője
A hirtelen zárásból eredő vízlökés. A hullámsebesség
A nyomáshullám (vízlökés) időbeli lefolyása
A rugalmas csőfal keresztirányú lengései
A vízlökés nyitott csatornában

Nyomásingadozások mennyiségi vizsgálata
Nyomásingadozások vizsgálatának tárgyköre
Nyomásingadozások a turbina nyomócsövében. (Merev rendszer, lineáris zárás)
Nyomásingadozás rugalmas nyomócsőben. Alliévi elmélete
Nyomásingadozás a turbina rugalmas nyomócsövében. A fűrészdiagram szerkesztése
Kreitner grafikus módszere
A rugalmas rendszer csőállandójának jellegzetes értékei
A nyomáshullám kifutása
Nyomásingadozás szivattyútelepek nyomócsövében
A szivattyú-motor gépcsoport lendületének befolyása. A lendítőkerék
Légüst alkalmazása az örvényszivattyú nyomócső-vezetékében

IV. Keverékek áramlása

Kétfolyadékos energiaátalakítók (Transzformátorok)
Kétfolyadékos energiaátalakítók felosztása
A kétfolyadékos energiaátalakító hatásfoka
A vízsugár-vízszivattyú
A tökéletes vízsugárszivattyú
A vízsugár-vízszivattyú méretezése
A vízsugár-légszivattyú
A vízemelő kos

Szemcsés anyag szállítása folyadékáramban
Nyugvó szemes anyag folyadékáramban. A fluidizáció
A folyadékba merített test mozgástörvényei
A test sebességének útmenti és időbeli változása
Anyagszállítás vízszintes gázáramban
A vízszintes szállítócsőben jelentkező ellenállások
A vízszintes szállítás sebességviszonyai
Anyagszállítás függőleges csőben
A függőleges szállítás sebességviszonyai
Az indítószakasz
A szállító gázáram határsebességei
A szállítás gazdaságossága
A leválasztás. Ciklonok
Anyagszállítás vízáramban
Hordalékmozgás. Kimosás, lerakódás

Folyadékszállítás gázadagolással
A gázbuborék előresietése
A teljes (belső) szállítómagasság
A hatásos szállítómagasság
Az áramlási veszteségek közelítő számítása
A légnyomásos vízemelő. (Mammutszivattyú)
A légnyomásos vízemelő teljes szállítómagassága
A felszállócső áramlási veszteségei
Az áramlási veszteség közelítő értéke. A redukált csőhosszúság
A légnyomásos vízemelő jelleggörbéi
A legnagyobb folyadékszállítás meghatározása
A gázoskút elmélete

Befejezés
Szakirodalom
Név- és tárgymutató



Bevezetés

Amikor 1942-ben először jelent meg dr. Pattantyús Á. Géza műegyetemi professzornak Áramlástan c. könyve, korszerű, laboratóriumi technikát igénylő áramlástani kutatásról Magyarországon még alig beszélhettünk. A Műegyetemen a III. Gépszerkezettani Tanszéknek vízgép-laboratóriuma olyan kevés dotációt kapott, hogy alig volt elégséges a berendezés karbantartására; egyetlen gyári vízgép laboratóriumunk, a Ganz-gyár laboratóriumának korszerűtlen felszerelése pedig csak az elkészült gépek részleges kimérésére volt alkalmas.

A könyv a gépészmérnökök széles tömegéhez szólt, és célja az volt, hogy az áramlástan alaptételeinek egyszerű és világos tárgyalásával a gyakorlatban dolgozó szakembereknek adjon segítséget az egyre jobban kibontakozó vízgazdálkodási feladatok megoldásában. A víztükör-lengésekkel foglalkozó fejezet energetikai tárgyalásmódja tudományos szempontból is komoly értéket képvisel.

1947 után az áramlástechnikai kutatás rohamos fejlődésnek indult. A Tudományos Tanács, majd a Magyar Tudományos Akadémia és nem utolsósorban az ipar támogatásával a Műszaki Egyetem Vízgépek tanszéke egyre-másra oldja meg a népgazdaság legkülönfélébb területeinek áramlástechnikai problémáit. Pattantyús professzor vezetésével kialakult egy fiatal és lelkes kutató gárda, és néhány év alatt - különösen a keverékek áramlástana területén - jelentős tudományos eredményeket értek el.

Pattantyús professzor kötelességének tartotta, hogy ezeket az eredményeket minél hamarabb közkinccsé tegye, és ezért már 1951-ben kiadta az Áramlástan bővített és részletesen átdolgozott kiadását. Az eredetileg 160 oldalas mű a keverékek áramlástanával és a hidrosztatika kiterjesztésével 280 oldalra bővült, de változatlanul megtartotta eredeti célkitűzését, a gyakorlatban dolgozó mérnökök és gépészmérnök hallgatók továbbképzését. Erre utal a kiadás új címe, a Gyakorlati áramlástan is.

A könyv megjelenése után Pattantyús professzor alig három év alatt tíz hosszabb-rövidebb tudományos értekezést írt, amelyek nagyrészt a Magyar Tudományos Akadémia Közleményeiben jelentek meg. Ekkor írta meg a 264 oldalas Gépészeti lengéstant is, amelynek legértékesebb fejezetei a víztükör-lengésekkel foglalkoznak.

A tanszéken folyó tudományos kutatás, amely 1951-ben még a rohamos fejlődés lázas időszakában élt, Pattantyús professzor bölcs irányításával és munkatársainak áldozatos munkájával egyre több elméletileg teljesen alátámasztott és kísérletileg igazolt tudományos eredményt hozott. Ezek közül nem egy a keverékek áramlástanának, évtizedek óta világszerte elfogadott elméletét módosítja, illetve kiegészíti.

A pécsújhegyi erőmű dunai csővezetékének tervezésével kapcsolatos problémák a nyomáslengésekre terelik Pattantyús professzor figyelmét. A feladat megoldásához a tőle megszokott alapossággal fog hozzá. Széleskörű tanulmányokat folytat. A gyakran csak formális matematikai megoldások között szenvedélyesen keresi a lényeget, a számítástechnikailag használható és a valóságot jól megközelítő eljárást.

E munkája közben érlelődik meg benne a gondolat, hogy az elmúlt tíz év alatt elért tudományos eredmények felhasználásával teljesen átdolgozza a Gyakorlati áramlástant, és azt - eredeti célkitűzéseinek fenntartása mellett - komoly tudományos értéket képviselő könyvvé fejlessze.

Munkatársaival folytatott hosszú megbeszéléseken lassan kialakul az új könyv anyaga, kidolgozzák az egyes részletkérdéseket, kiválogatják a legmegfelelőbb példákat, elkészül a szövegezés jelentős része is, megírja az előszót, amikor 1956. szept. 29-én elragadja közülünk a halál. A most megjelent könyv tehát az Ő munkája, és ugyanígy joggal viseli címlapján a nevét a megjelenő Gépészeti Kézikönyv is.

Dr. Pattantyús Á. Géza professzor meghalt. Az a szellemi örökség azonban, amit könyveiben, cikkeiben, kézirataiban és nem utolsó sorban munkatársainak nevelésével maga után hagyott, még sokáig gazdagítja műszáki tudományunkat.

Budapest, 1958 január
Sváb János


×