Simulation der Hydraulik von Kontrollarmaturen in Wasserversorgungsnetzen
Für die hydraulische Simulation der komplexen Wasserversorgungssysteme mit Kontrollarmaturen wird ein mathematisches Modell mit seinem numerischen Lösungsalgorithmus dargestellt, der das iterative Maschenverfahren von Newton-Raphson in einer spezifischen Form in Verbindung mit Hardy-Cross-Verfahren verwendet. Das Softwareprogramm wurde für das Pilotprojekt Erfurt an der Universität Karlsruhe entwickelt und implementiert. Der Lösungsansatz wird durch fehlende Kontrollanlagen des Durchflusses (PSV, FCV) und des Überdruckes (PFV, PBV) sowie deren Kombinationen mit anderen Kontrollarmaturen ergänzt.
Für die Rohrnetzhydraulik stellt die Numerik eines Lösungsalgorithmus des mathematischen Simulationsmodells eine komplexe Rechenaufgabe dar. Eine zunehmende Anzahl von Kontrollarmaturen kann die Komplexität des Rechenaufwandes sogar exponentiell erhöhen. Deshalb wird die zu lösende Aufgabenstellung durch die Rohrnetztopologie (Netzstruktur) in Verbindung mit der betrieblichen Abhängigkeit der Kontrollarmaturen noch mehr erschwert. Darüber hinaus sind das hydraulische Verhalten und/oder betriebliche Zustände der Kontrollarmaturen erst nach der Konvergenz des numerischen Lösungsalgorithmus zu ermitteln, während weitere Systemparameter für einen Lastfall im Voraus bekannt sind.
| Copyright: | © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH | |
| Quelle: | Wasserwirtschaft 05 / 2010 (Mai 2010) | |
| Seiten: | 5 | |
| Autor: | Dr.-Ing. Sami Ates  | |
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