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Ein 1-D-Modell für ein Tiroler Wehr mit Kurvenströmungen für Standorte mit Steffturbine

Werden Tiroler Wehre zur Wasserfassung unter beengten Platzverhältnissen eingesetzt, kann eine zweimalige Umlenkung des Wasserstroms im Wehrkanal notwendig werden. In dieser Arbeit wird die Wehrkanalströmung mit einem 1-D-Gleichungsmodell simuliert und um den Einfluss der Sekundärströmungseffekte erweitert. Unter Verwendung von MATLAB konnte darauf aufbauend die Spiegellinie im Wehrkanal numerisch bestimmt und in eine Stand-Alone-Applikation umgesetzt werden. Die Kalibrierung erfolgte anhand eines Labormodels für ein Tiroler Wehr im schweizerischen Dürnten.

Für Standorte an denen eine Wasserfassung in Form eines Tiroler Wehres mit der Besonderheit der zweimaligen Umlenkung erfolgt, wurde ein 1-D-Strömungsmodell durch einen Ansatz für die turbulente kinetische Energieproduktion erweitert, wodurch die Rückstaueffekte in den Sammelkanal mitberücksichtigt werden. Nach Implementieren des mathematischen Modells in das MATLAB interne pdepe-Tool und der Kalibrierung konnte darauf aufbauend eine Stand-Alone-Applikation entwickelt werden. Es erlaubt dem Benutzer vielfältige geometrische und strömungsmechanische Variationen des Tiroler Wehrs mit Kurvenströmung zu untersuchen. Das derzeitige Tool wird aktuell weiter entwickelt und soll mittelfristig Dritten zur Verfügung gestellt werden.

Copyright:	© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Quelle:	Wasserwirtschaft 10/2014 (Oktober 2014)
Seiten:	6
Preis:	€ 10,90
Autor:	Dipl.-Ing. Ivo Baselt Prof. Dr.-Ing. habil. Andreas Malcherek
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