3D-CFD Simulation eines Wirbelfallschachts mit vorgelagertem Stabilisierungsbecken

Mattias Deller, 15. Juni 2021

Hydraulische Überprüfung der Kapazität eines Wirbelfallschachts mit einer Fallhöhe von 68 m mittels 3D-CFD Simulation

Wasserspiegel im Wirbelfallschacht am Ende der Berechnung, abgebildet sind die Fliessgeschwindigkeiten

Das Mischwasser wird aktuell über einen Wirbelfallschacht mit einer maximalen Kapazität von 4 m3/s und einer Fallrohrlänge von 68 m in den Vorfluter evakuiert. Der generelle Entwässerungsplan zeigt auf, dass die maximale Kapazität des bestehenden Wirbelfallschachtes nicht ausreichend ist, weshalb durch einen grösseren Wirbelfallschacht die Entwässerungskapazität auf 12.6 m3/s gesteigert werden soll. Dem geplanten neuen Wirbelfallschacht ist eine Stabilisationskammer vorgelagert. Der bestehende Wirbelfallschacht wird ebenfalls an diese Stabilisationskammer angeschlossen und im Falle von Unterhaltsarbeiten am neuen Wirbelfallschacht zur Entlastung genutzt. Mittels einer zweiphasigen 3D-CFD Simulation (Wasser/Luft) wurden die hydraulisch kritischen Bereiche (Zuflüsse in die Stabilisationskammer, Schussrampe zum Wirbelfallschacht, Belüftungsleistung, Funktionalität Dissipationskammer) im Detail untersucht und gemeinsam mit dem Planer iterativ optimiert.

Stationärer Zufluss von 12.6 m3/s

Ansprechperson

Mattias Deller

Mattias Deller

MSc. Umwelt-Natw. ETH

Projektleiter

E-Mail:  mattias.deller@tkconsult.ch
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