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Alternative Methoden für die Implementierung von Rechenverlusten in die 3D-numerische Berechnung mit FLOW-3D

Alternative methods for the implementation of trash rack losses in the 3D-numerical calculation with FLOW-3D

  • Originalarbeit
  • Published:
Österreichische Wasser- und Abfallwirtschaft Aims and scope

Zusammenfassung

Einlaufrechen gehören zu den wichtigsten Bauteilen der Wasserfassung. Ihre Aufgabe besteht darin, den Eintrag von groben Schwimmstoffen, Treibgut und Eis in das wassernutzende System zu verhindern. Infolge der Strömung durch den Rechen kommt es zu örtlichen Energieverlusten, die es zu berücksichtigen gilt. Im Zuge von 3D-numerischen Berechnungen des gesamten Einlaufs werden diese oft vernachlässigt. Grund dafür ist die relativ feine Diskretisierung, welche notwendig ist, um entsprechend gute Ergebnisse zu erhalten. Im folgenden Beitrag werden 2 alternative Varianten zur Modellierung von Rechenverlusten in FLOW-3D vorgestellt. Dabei handelt es sich um die in FLOW-3D integrierten Elemente poröse Körper und Drosselebenen (Baffles).

Abstract

Trash racks are among the most important components of the water intake. Their task is to prevent the entry of coarse floating material, flotsam and ice into the water using system. Additional local head losses occur based on the flow through the trash rack. In case of a complete 3D-numerical simulation of the complete intake structure this influence is often neglected. This is caused by the relatively fine discretization, which is necessary to obtain good results. In the paper two alternative methods for modelling trash rack losses in FLOW-3D are presented: porous media and baffle.

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Literatur

  • ERCOFTAC (2000): Best practice guidelines/ERCOFTAC Special Interest Group on „Quality and Trust in Industrial CFD“, Version 1.0. Brussels, European Research Community on Flow Turbulence and Combustion/ Special Interest Group on Quality and Trust in Industrial CFD (Editor Michael Casey und Torsten Wintergerste).

  • Fach, S., Sitzenfrei, R., Rauch, W. (2009): Determining the spill flow discharge of combined sewer overflows using rating curves based on computational fluid dynamics instead of the standard weir equation. Water Science & Technology. DOI: 10.2166/wst.2009.752

  • Faber, R., Fuchs, M., Puchner, G. (2012): Numerische Simulation von Hochwässern: Von 1D zu 3D aus Anwendersicht im Ingenieurbereich. Österreichische Wasser- und Abfallwirtschaft. DOI: 10.1007/s00506-012-0404-0

  • Flow Science, Inc (2012): FLOW-3D Version 10.1– User’s manual.

  • Gabl, R., Achleitner, S., Gems, B., Neuner, J., Aufleger, M. (2013a): Numerische Berechnung von Hochdruckanlagen: global betrachtet – lokal verbessert. Österreichische Wasser- und Abfallwirtschaft. DOI: 10.1007/s00506-013-0104-4

  • Gabl, R., Achleitner, S., Neuner, J., Aufleger, M. (2014a): Accuracy analysis of a physical scale model using the example of an asymmetric orifice. Journal Flow Measurement and Instrumentation. DOI: 10.1016/j.flowmeasinst.2014.02.001

  • Gabl, R., Achleitner, S., Sendlhofer, A., Höckner, T., Schmitter, M., Aufleger, M. (2013b): Optimierter Einsatz und Kombination von 3-D-Numerik und physikalischer Modellierung. WasserWirtschaft, Bd. 103, Heft 5, Seiten 128–131.

  • Gabl, R., Gems, B., De Cesare, G., Aufleger, M. (2014b): Anregungen zur Qualitätssicherung in der 3-D-numerischen Modellierung mit FLOW-3D. WasserWirtschaft 03/2014, S. 15–20.

  • Giesecke, E. J., Mosonyi, M. J. (2009): Wasserkraftanlagen; Planung, Bau und Betrieb. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag Berlin Heidelberg.

  • Huber, B. (2010): Physikalischer Modelversuch und Cfd-Simulation einer asymmetrischen Drossel in einem T-Abzweigstück. Österreichische Wasser- und Abfallwirtschaft. DOI: 10.1007/s00506-010-0170-9

  • Meusburger, H. (2002): Energieverluste an Einlaufrechen von Flusskraftwerken. Dissertation, VAW Mitteilungen Nr. 179, ETH Zürich. http://people.ee.ethz.ch/~vawweb/vaw_mitteilungen/179/179_g.pdf

  • Schleiss, A. (1985): Schwingungen von Einlaufrechen bei Wasserkraftanlagen. Wasser, Energie, Luft 77, S. 299–303.

  • Waldy, M. (2014): Alternative Methoden für die Implementierung von Rechenverlusten in die 3D-numerische Berechnung mit FLOW-3D. Masterarbeit, Betreuer: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Markus Aufleger, Universität Innsbruck, Arbeitsbereich für Wasserbau.

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Waldy, M., Gabl, R., Seibl, J. et al. Alternative Methoden für die Implementierung von Rechenverlusten in die 3D-numerische Berechnung mit FLOW-3D. Österr Wasser- und Abfallw 67, 64–69 (2015). https://doi.org/10.1007/s00506-014-0205-8

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  • DOI: https://doi.org/10.1007/s00506-014-0205-8

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