Numerische Berechnungen an einem Moody Saugrohr und Untersuchung von Revitalisierungsmaßnahmen

Abstract

Obwohl das Moody Saugrohr eine veraltete Technologie ist, gibt es viele Hydraulische Anlagen, insbesondere in Nordamerika, die den Höhenunterschied zwischen Laufradaustritt und Unterwasserspiegel mit solchen Auslaufteilen ausnützen. Durch die besondere Fähigkeit, die tangentialen Geschwindigkeitskomponenten zu verwerten, gewinnt die Untersuchung dieser Saugrohre an Bedeutung. Diese Formen von Saugrohren zeigen einen geringen Wirkungsgradabfall, auch bei drallbehafteter Strömung und nicht optimalen Betriebspunkten. Dies steigert die Wichtigkeit der Revitalisierung dieser Anlagen. Die in dieser Arbeit vorgeschlagenen Revitalisierungsmaßnahmen bilden den Anfang zu weiteren Untersuchungen und geben positive Signale für die Zukunft. Die einzelnen Interpretationen der Ergebnisse in den jeweiligen Abschnitten, sowie die Beobachtung der Wirkung vom Betriebspunktunterschied und von den Modifikationen, bieten die Möglichkeit, manche Vorhersagen als Schlussfolgerung zu machen. Wenn neben den eigenen Ergebnissen der Simulationen ausdrücklich die Cp-Verläufe und die im Anhang A aufgelisteten Darstellungen der Verluststellen betrachtet werden, können bereits spezifische Aussagen über die vorgeführten Modifikationsideen getroffen werden. Die Simulationen der modifizierten Modelle zeigen verschiedene Eigenschaften für zwei Betriebspunkte. Obwohl der Druckumsetzungsbeiwert Cp bei Nennlast eine fallende Tendenz für alle Modifikationen zeigt, weist er bei Überlast, speziell für das Modell mit gekürztem Innenkonus, die Hoffnung der Verbesserung aus. Die höchsten Werte für die Effektivität und geringsten dimensionslosen Verluste werden auch bei dem Modell mit kurzem Innenkonus bei Überlast beobachtet. Hier stellt sich die Frage, ob diese Analyse ausreichend ist, um dieses Modell als beste Modifikation vorzuschlagen. In den hydraulischen Anlagen ist es meistens das Ziel, die Anlage bei einem optimalen Betriebspunkt zu betreiben, deswegen müssen die Ergebnisse der numerischen Berechnungen bei Nennlastbetrieb weit mehr berücksichtigt werden.