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Bei einer oberflächlichen Betrachtung der vorliegenden Frage könnte man vielleicht
meinen, die vortheilhafteste Anlage sei diejenige, bei welcher möglichst viel Wasser
durch die Schleusse in den Kanal p eintritt, durch welchen das Wasser dem Rade
zufliesst. Allein wenn man bedenkt, dass eine grosse Wassermenge nur dann erhalten
werden kann, wenn der Wasserspiegel im Kanal t bedeutend tiefer steht, als im Flusse,
also nur mit Aufopferung von Gefäll, so kommt man zu der Ueberzeugung , dass jene
Meinung irrig ist, und dass es eine gewisse Wassermenge geben müsse, bei welcher
der möglicherweise gewinnbare Nutzeffekt ein Maximum wird. Diese vortheilhafteste
Anordnung wollen wir nun bestimmen.
Es sei
b die Breite der Schleusse.
h die Tiefe des Fachbaumes unter dem Spiegel des Wassers im Flusse.
h, die Tiefe des Wasserstandes im Kanal p unter dem Wasserstand im Flusse.
H das totale Gefälle, d. h. die Höhe des Wasserstandes im Flusse über dem Spiegel
des Wassers im Abflusskanal des Rades.
Q die Wassermenge in Kubikmetern, welche in 1 Secunde in den Kanal % eintritt
und auf das Rad wirkt.
E der absolute Effekt der Wasserkraft, welcher der Wassermenge Q und dem Gefälle
H — h, entspricht
m == 047) gs -
m == 0621| 29 Coeffizienten zur Berechnung der Wassermenge Q.
Der vortheilhafteste Werth von h,, um dessen Bestimmung es sich handelt, muss
nothwendig gleich oder kleiner als n sein, denn die Wassermenge, welche in den Kanal
eintreten kann, ist, wenn h>h, wäre, nicht grösser als wenn h==h, ist, dagegen ist,
im ersteren Falle das nutzbare Gefälle grösser als im letzteren, wenn also h, >h ist,
so nimmt der Effekt fortwährend ab, je grösser h, wird, es muss also für das Maximum
des Effektes hı < oder ==h sein. Innerhalb dieser Grenzen bildet aber der Wassereintritt
einen unvollkommenen Ueberfall, und für diesen ist:
Q = mbh, V2gh; +m bh — hı) V2ghı
oder :
Q = b [m — m) hı + m h] V2gb,
ferner ist:
E = 1000 Q (H — hı)
folglich, wenn man für Q den vorhergehenden Werth substituirt:
88 DZ
E = 1000 b [((m — mı) hı + m, h] V2gh, (H — h)
N
a Für den vortheilhaftesten Werth von h, muss Ba —0 sein; man erhält demnach
zur Bestimmung dieses Werthes von h, die Gleichung:
Aedienbacher, Theorie u, Bau d. Wasserräder, 2tec Auflage.
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