Regenerative Energie
Alle Abflüsse, bei denen der Sohlen- oder der Wasserspiegelverlauf geneigt oder nicht parallel ist, weisen keine hydrostatischen Druckverhältnisse auf. Entsprechend ist das Konzept der minimalen Energiehöhe kombiniert mit der kritischen Wassertiefe nicht anwendbar. Das effektive Geschwindigkeits- und Druckprofil muss zur Berechnung der Energiehöhe deshalb berücksichtigt werden. Die Theorie der gekrümmten Stromlinien wird am Beispiel des Abflusses über ein breitkroniges Wehr mit abgerundeter Oberstrom-Kante angewandt und mit Modellmesswerten verglichen.
Abflüsse über Wehre sind hydraulische Spezialfälle, da die Wasserspiegelberechnung basierend auf hydrostatischen Verhältnissen nicht anwendbar ist. Durch die normalerweise gekrümmte Wehrgeometrie werden Effekte der Stromlinienkrümmung maßgebend. Den diesbezüglichen Eigenschaften von Wehrabflüssen ist in Vergangenheit mehrfach Aufmerksamkeit geschenkt worden. Von verschiedenen Autoren (z. B. [1], [2] und [3]) wird der Einfluss der Stromlinienkrümmung bei rundkronigen Wehren diskutiert. Ein allgemeiner Ansatz, basierend auf diesen historischen Arbeiten, wurde von Castro-Orgaz et al. [4] vorgestellt, welche die Theorie über kritische Strömungen mit jener über gekrümmte Stromlinien verknüpften. Bei Wehren wird der Übergang des Fließzustands von Strömen zu Schießen durch gekrümmte Stromlinien beeinflusst. Daneben sind gekrümmte Stromlinien auch für den umgekehrten Prozess maßgebend. Beim Wassersprung ist dieser Übergang invers. Eine maßgebende Arbeit zum Thema veröffentlichte Fawer [1], eine Diskussion davon findet sich bei Castro-Orgaz [5].
| Copyright: | © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH |
| Quelle: | Wasserwirtschaft 07-08 / 2010 (August 2010) |
| Seiten: | 5 |
| Preis: | € 10,90 |
| Autor: | Dr. Oscar Castro-Orgaz Dr. Michael Pfister |
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