Auslegung und Modellversuch

für vertikale Kaplan-Turbinen

 

Für ein modernes Murkraftwerk im Norden von Graz haben wir die CFD-basierte Entwicklung der Hydraulik einer vertikalen Kaplanmaschine und den homologen Modellversuch erfolgreich umgesetzt.

CFD Hydraulikentwicklung

Sämtliche Messungen wurden am 4-Quadrantenprüfstand des Instituts für Hydraulische Strömungsmaschinen der Technischen Universität Graz normkonform nach IEC 60193:2019 durchgeführt.

Prüfstandaufbau

Diese umfassten u.a. die dimensionslosen hydraulischen Kennwerte der Turbine für verschiedene ψ-Werte und in einem entsprechenden Laufradwinkelbereich, die Kavitationsbeiwerte σ für unterschiedliche Betriebspunkte und die Durchbrennkurve der Turbinenhydraulik. Auch die Verstellmomente an Lauf- und Leitschaufeln wurden gemessen. Die vorausberechneten Werte wurden mit sehr guter Übereinstimmung bestätigt und die Auslegung vom Endkunden abgenommen.

Künftig wird das Murkraftwerk mit 11,4 MW jährlich etwa 54,2 GWh grünen, CO2-freien Strom erzeugen und direkt ins regionale Stromnetz einspeisen.

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