Abschlussbericht

TidalPower - Modellturbinengitter im Versuchswesen

Autor:
Ulf Barkmann
Verlag:
Schiffsbau-Versuchsanstalt Potsdam GmbH, Potsdam
Publikationstyp:
Forschungsbericht
Förderkennzeichen:
0325817D
Bibliographische Angaben:

Ulf Barkmann: TidalPower - Modellturbinengitter im Versuchswesen. Schlussbericht, 55 Seiten, 3,73 MB.

Bezugspreis: Kostenloser Download

Die vorliegende Arbeit fasst die wichtigsten Ergebnisse der SVA-Potsdam im Rahmen des Forschungsthemas „TidalPower“ zusammen. Zentrale Punkte des Projekts befassen sich mit neuen Analyseansätzen von Turbinenkennlinien und basierend darauf mit der Entwicklung von Reynoldszahlkorrekturen für Turbinen. Hier ergeben sich neue Erkenntnisse zur Bewertung des Kavitationseinsatzes und der Bewertung der Versuchsqualität.

Die in diesem Abschnitt entwickelte Reynoldszahlkorrektur deckt sich mit den Ergebnissen aus Großausführungsmessungen. Die Hydroakustik nimmt bei dynamisch belasteten Installationen unter Wasser eine zunehmend wichtigere Rolle ein. Um dieser Entwicklung Rechnung zu tragen, entwickelte das Forscherteam eine Messkette sowie eine Auswertungssoftware zur Bestimmung von Schallpegelspektren im Modellversuch und deren Prognose auf die Großausführung für Einzelturbinen. Diese Erkenntnisse erweiterten sie um Untersuchungen der Interaktion von Turbinen in einem Turbinenarray. Dazu gehören die Konzeption und der Bau eines Turbinenarrays, Messungen von Turbinen- und Arraykennlinien sowie Strömungsvisualisierungen mittels LDA und PIV in der Schlepprinne und im Kavitationstunnel. Basierend auf den Ergebnissen dieser Untersuchungen wurde ein Korrekturverfahren entwickelt, mit dem die Leistungsfähigkeit einer Turbine im Turbinenarray aus ihrer Kennlinie in der ungestörten Strömung extrapolieren werden kann. Die experimentellen Untersuchungen ergänzten sie durch CFD-Berechnungen. Hier wurden gründliche Voruntersuchungen der Transitionsmodelle SST und SBES von ANSYS CFX durchgeführt und Interaktionen der Turbinen im Array numerisch untersucht. Die Ergebnisse dieser Arbeiten flossen sowohl in die Entwicklung des Reynoldszahlkorrekturmodells als auch in die Entwicklung des Prognoseverfahrens für das Turbinenarray ein.

Letzte Aktualisierung: 14.05.2019

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