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Implementierung eines schräg angeströmten Rechens in die 3D-numerische Berechnung mit FLOW-3D
Zusammenfassung In den letzten Jahren hielt vermehrt die dreidimensionale (3D-)numerische Strömungssimulation im Bereich der Grundlagenforschung und der Planung von hydraulischen Anlagen Einzug. Rechen im Bereich von Kraftwerkseinläufen stellen jedoch für die numerische Simulation eine besondere Herausforderung dar. Dies ist der, im Vergleich zu anderen Bauteilen, kleinteiligen Rechenstabgeometrie geschuldet. Als alternativer Lösungsansatz zur Modellierung der Rechenverluste in der Software FLOW-3D bietet sich als Flächenobjekt eine Baffle an. Der Beitrag baut auf den Erkenntnissen von Waldy et al. (Österreichische Wasser- und Abfallwirtschaft 67:1–2, 2015) auf, welcher unterschiedliche Konzepte zur vereinfachten Modellierung der Verluste an Rechen untersucht hat. Dabei zeigt sich, dass die Verwendung einer Baffle als erfolgversprechende Variante gesehen werden kann. Diese Vergleiche erfolgten jedoch unter der Einschränkung eines gerade angeströmten Rechens, bei dem die Netzausrichtung immer in der Rechenebene lag. Der aktuelle Beitrag befasst sich mit der Modellierung der Rechenverluste mithilfe einer Baffle am schräg gestellten Rechen und erweitert somit den Beitrag Waldy et al. (Österreichische Wasser- und Abfallwirtschaft 67:1–2, 2015).
Summary Over the last years, scientists and engineers have used more and more 3D-numerical flow simulations for basic research and the planning of hydraulic constructions. However, trash racks in front of the intakes of hydroelectric power plants represent a particular problem for numerical simulations. The reason for this is the especially fragmented geometry of the trash rack bars in comparison to other construction elements. As an alternative approach to include trash rack losses into a 3D-numerical simulation with FLOW-3D a baffle can be used. Waldy et al. (Österreichische Wasser- und Abfallwirtschaft 67:1–2, 2015) demonstrated that such a baffle is a promising method to model the losses at trash racks. These comparisons of different concepts were limited to a vertical trash rack, which had its grid orientation along the computational plane. The actual paper focuses on the modelling of the trash rack losses by means of a baffle at an angled trash rack and thus upgrades the survey of Waldy et al. (Österreichische Wasser- und Abfallwirtschaft 67:1–2, 2015).
Implementierung eines schräg angeströmten Rechens in die 3D-numerische Berechnung mit FLOW-3D
Zusammenfassung In den letzten Jahren hielt vermehrt die dreidimensionale (3D-)numerische Strömungssimulation im Bereich der Grundlagenforschung und der Planung von hydraulischen Anlagen Einzug. Rechen im Bereich von Kraftwerkseinläufen stellen jedoch für die numerische Simulation eine besondere Herausforderung dar. Dies ist der, im Vergleich zu anderen Bauteilen, kleinteiligen Rechenstabgeometrie geschuldet. Als alternativer Lösungsansatz zur Modellierung der Rechenverluste in der Software FLOW-3D bietet sich als Flächenobjekt eine Baffle an. Der Beitrag baut auf den Erkenntnissen von Waldy et al. (Österreichische Wasser- und Abfallwirtschaft 67:1–2, 2015) auf, welcher unterschiedliche Konzepte zur vereinfachten Modellierung der Verluste an Rechen untersucht hat. Dabei zeigt sich, dass die Verwendung einer Baffle als erfolgversprechende Variante gesehen werden kann. Diese Vergleiche erfolgten jedoch unter der Einschränkung eines gerade angeströmten Rechens, bei dem die Netzausrichtung immer in der Rechenebene lag. Der aktuelle Beitrag befasst sich mit der Modellierung der Rechenverluste mithilfe einer Baffle am schräg gestellten Rechen und erweitert somit den Beitrag Waldy et al. (Österreichische Wasser- und Abfallwirtschaft 67:1–2, 2015).
Summary Over the last years, scientists and engineers have used more and more 3D-numerical flow simulations for basic research and the planning of hydraulic constructions. However, trash racks in front of the intakes of hydroelectric power plants represent a particular problem for numerical simulations. The reason for this is the especially fragmented geometry of the trash rack bars in comparison to other construction elements. As an alternative approach to include trash rack losses into a 3D-numerical simulation with FLOW-3D a baffle can be used. Waldy et al. (Österreichische Wasser- und Abfallwirtschaft 67:1–2, 2015) demonstrated that such a baffle is a promising method to model the losses at trash racks. These comparisons of different concepts were limited to a vertical trash rack, which had its grid orientation along the computational plane. The actual paper focuses on the modelling of the trash rack losses by means of a baffle at an angled trash rack and thus upgrades the survey of Waldy et al. (Österreichische Wasser- und Abfallwirtschaft 67:1–2, 2015).
Implementierung eines schräg angeströmten Rechens in die 3D-numerische Berechnung mit FLOW-3D
Implementation of an angled trash rack in the 3D-numerical simulation with FLOW-3D
DI Krzyzagorski, Sebastian (author) / Dr. Gabl, Roman (author) / DI Seibl, Jakob (author) / DI Böttcher, Heidi (author) / Univ.-Prof. Dr.-Ing. Aufleger, Markus (author)
Österreichische Wasser- und Abfallwirtschaft ; 68 ; 146-153
2016-02-17
8 pages
Article (Journal)
Electronic Resource
German
Implementierung eines schräg angeströmten Rechens in die 3D-numerische Berechnung mit FLOW-3D
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