Numerische Strömungsmodelle für geschlossene Leitungssysteme von wasserwirtschaftlichen Anlagen

Projekt: Foschungsprojekt

Projektdetails

Beschreibung

Für die optimale Auslegung von Rohrleitungen, wie z.B. die Minimierung von Strömungsverlusten, bzw. den optimalen Betrieb spielen Rohrverzweigungen, Querschnittsänderungen und komplexere Systeme wie Verteilleitungen eine wesentliche Rolle. Bei niedrigem Innendruck kann es weiters zufolge Strömungs-Ablösungen zum Phänomen der "Kavitation" kommen, wobei der Druck unter eine kritische Grenze absinkt und sich mit Wasserdampf gefüllte Hohlräume bilden. Der Zerfall dieser Blasen kann zufolge extrem hoher lokaler Druckspitzen zu Erosionsschäden an den umströmten Bauteilen führen.
Die Strömungsvorgänge wurden bisher durchwegs eindimensional, d.h. nach der "Stromfaden-Theorie" berechnet; die Kavitationserscheinung war analytisch kaum erfaßbar. Hier konnten nur Modellversuche ein wirklichkeits-adäquates Bild der Strömungsverhältnisse liefern.

Die Anstalt für Verbrennungskraftmaschinen List GmbH (AVL) in Graz hat in den letzten Jahren das Rechenprogramm "FIRE" entwickelt, das räumliche reibungsbehaftete Strömungen von Fluids simulieren kann. Es hat sich angeboten, dieses numerische Modell, das derzeit weltweit zweifellos eines der weitestentwickelten darstellt, für die speziellen Zwecke der Rohrhydraulik zu adaptieren (Einphasenströmung) und, wenn möglich, durch Entwickeln eines Moduls zum Erfassen der Kavitation entsprechend zu erweitern (Zweiphasenströmung). Die Forschungsinitiative beauftragte im Dezember 1994 das Institut für Wasserbau u...(Dieser Text wurde automatisch gekürzt)
StatusAbschlussdatum
Tatsächlicher Beginn/ -es Ende1/12/9431/10/97