Merete Knudsen, Krüger
I dette indlæg vil komme godt rundt om stabilitet af modeller, realistiske brøndtab, ruheder, beskrivelse af vandbremser, tromlesier m.m. i Mike Urban. Hvordan får man et kompleks bygværk til at passe ind i modelverdenen uden at gå på kompromis med hydraulikken udfra mange års erfaring indenfor området.
1. Hvordan man kan få hydraulikken i
MikeUrban mere præcis
EVA temadag, torsdag d. 11 maj 2017
Date: 11 maj 2017
Hotel Nyborg Strand
2. 1. Overløbskanter
2. Brønde
3. Bøjeklapper og fjederklapper
4. Vandbremser
5. Tromlesier
6. Spørgsmål
Oversigt over præsentationen
Hvordan gør man hydraulikken i MikeUrban mere præcis? /
temadag/ 11. maj 2017
2
3. Overløb - vinkelret på overløbskanten (90 grader)
Hvordan gør man hydraulikken i MikeUrban mere præcis? /
temadag/ 11. maj 2017
3
𝑄 𝑤𝑒𝑖𝑟 =
2
3
𝐶 𝑑 𝐵 2𝑔ℎ3/2
µ
Qweir overløb (m3/s)
Cd : overløbskoefficient
B: kantlængde (m)
h: overløbshøjde (m)
h Qweir
4. Overløb - vinkelret på overløbskanten (90 grader)
Hvordan gør man hydraulikken i MikeUrban mere præcis? /
temadag/ 11. maj 2017
4
Default beregning af Cd i MU:
𝐶 𝑑 =
3
(2 + 𝐾𝑐)3/2
Kc=0,5 => Cd=0,76 (µ=0,51)
• En meget høj værdi!
• Formlen tager ikke hensyn
til kanttype.
• En for høj Cd-værdi => for
stort beregnet overløb.
Typiske værdier for Cd (µ):
µ Cd
Stålkant 0,42 0,63
Beton, glat og smal
kant
0,38 0,57
Beton, bred kant 0,35 0,53
Beton, nedbrudt 0,25-0,30 0,38-0,45
5. Overløb - sideoverløb (0 grader)
Hvordan gør man hydraulikken i MikeUrban mere præcis? /
temadag/ 11. maj 2017
5
𝑄 𝑤𝑒𝑖𝑟 =
2
3
𝐶 𝑑 𝐵 2𝑔ℎ3/2
µ
Qweir overløb (m3/s)
Cd : overløbskoefficient
B: kantlængde (m)
h: overløbshøjde (m)
h Qweir
B
snit
plan
6. Overløb - sideoverløb (0 grader)
Hvordan gør man hydraulikken i MikeUrban mere præcis? /
temadag/ 11. maj 2017
6
Default beregning af Cd i MU:
𝐶 𝑑 =
3
(3 + 𝐾𝑐)3/2
Kc=0,5 => Cd=0,46 (µ=0,31)
• Formlen tager ikke hensyn
til kanttype.
• Formlen for sideoverløb
giver Cd værdier, der er ca.
60% af værdierne for et
vinkelret overløb.
7. Brugerspecificeret overløbskoefficient
7
Hvordan gør man hydraulikken i MikeUrban mere præcis? /
temadag/ 11. maj 2017
• Når overløbskoefficienten er
angivet af brugeren, tages
der ikke hensyn til vinklen på
tilløbet.
• Husk, det er Cd, der skal
angives i feltet (dvs. 3/2*µ).
8. 8
Hvordan gør man hydraulikken i MikeUrban mere præcis? /
temadag/ 11. maj 2017
Brønde I
Standard-energitabsberegning: Engelund,
med Km=0,25
Brøndtab = indløbstab + udløbstab
K=0,25
K= ca. 1
9. 9
Hvordan gør man hydraulikken i MikeUrban mere præcis? /
temadag/ 11. maj 2017
Brønde II
• Tager ikke hensyn til banketter
• Overvurderer brøndtabene
• Brøndtabet kan reduceres ved at
vælge Calculated Eff. Area eller
Reduced calculated Eff. Area.
10. 10
Hvordan gør man hydraulikken i MikeUrban mere præcis? /
temadag/ 11. maj 2017
Brønde III
Ole Mark og Fl. Bo Pedersens artikel om
brøndtab (ASCE 1990):
• Banketter betyder meget for brøndtabet
• Brøndtabet størst ved y/D=1,5 (se figurer)
y/D
K
1,0
0,0
Maks. værdi 0,85.
Asymptotisk værdi 0,25
6,01,0
11. 11
Hvordan gør man hydraulikken i MikeUrban mere præcis? /
temadag/ 11. maj 2017
Brønde IV
y/D
K
0,5
0,0
Maks. værdi 0,27.
Asymptotisk værdi 0,1
6,01,0
12. 12
Hvordan gør man hydraulikken i MikeUrban mere præcis? /
temadag/ 11. maj 2017
Bøjeklappe og fjederklappe
Eksempel på en fjederklap:
13. 13
Hvordan gør man hydraulikken i MikeUrban mere præcis? /
temadag/ 11. maj 2017
Bøjeklap, dimensionering 300 l/s
14. 14
Hvordan gør man hydraulikken i MikeUrban mere præcis? /
temadag/ 11. maj 2017
Bøjeklap, dimensionering 300 l/s
15. 15
Hvordan gør man hydraulikken i MikeUrban mere præcis? /
temadag/ 11. maj 2017
Bøjeklap, dimensionering, 500 l/s
16. 16
Hvordan gør man hydraulikken i MikeUrban mere præcis? /
temadag/ 11. maj 2017
Bøjeklap, dimensionering, 500 l/s
17. 17
Hvordan gør man hydraulikken i MikeUrban mere præcis? /
temadag/ 11. maj 2017
Bøjeklap, dimensionering
En bøjeklap kan tilnærmet modelleres som en 2-3
gange så lang fast kant, men faktoren afhænger af det
dimensionsgivende flow.
Q-H tabel er bedre, men kan ikke beskrive effekten af
evt. tilbagestuvning.
Samme konklusioner gælder for fjederklapper.
18. 18
Hvordan gør man hydraulikken i MikeUrban mere præcis? /
temadag/ 11. maj 2017
Vandbremser
D
19. 19
Hvordan gør man hydraulikken i MikeUrban mere præcis? /
temadag/ 11. maj 2017
Vandbremser
20. 20
Hvordan gør man hydraulikken i MikeUrban mere præcis? /
temadag/ 11. maj 2017
Tromlesier
21. 21
Hvordan gør man hydraulikken i MikeUrban mere præcis? /
temadag/ 11. maj 2017
Tromlesier, snit
22. 22
Hvordan gør man hydraulikken i MikeUrban mere præcis? /
temadag/ 11. maj 2017
Tromlesier, specielle forhold
o Max 75% neddykning pga børsten
o Jo større akselhævning, jo større tryktab gennem sien
men jo større kapacitet.
o Max anbefalet akselhævning 0,4*D
o Hvis tromlesien ikke roterer er den tilstoppet og vandet
løber ovenover.
23. 23
Hvordan gør man hydraulikken i MikeUrban mere præcis? /
temadag/ 11. maj 2017
Metode 1
o Som fast kant men med den halve længde
o Ved max. akselhævning (0,4*D) f.eks. kantlængde 0,4*L
o Ved min. akselhævning (0) f.eks. kantlængde 0,6*L
Metode 2
Få leverandøren til at levere en Q-H kurve, som indtastes.
Tromlesier, modellering
24. 24
Hvordan gør man hydraulikken i MikeUrban mere præcis? /
temadag/ 11. maj 2017
Tak for jeres opmærksomhed.
Er der nogle spørgsmål?