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RWTH Aachen Ingenieurhydrologie - Vorlesung Hydrologie I: Speicherwirtschaft

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RWTH Aachen - Ingenieurhydrologie
Vorlesung Hydrologie I
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RWTH Aachen Ingenieurhydrologie - Vorlesung Hydrologie I: Speicherwirtschaft

  1. 1. Univ.-Prof. Dr.-Ing. H. Nacken Vorlesung Wasserwirtschaft & Hydrologie II Themen: Vorlesung 12 Grafische Bemessung von wasserwirtschaftlichen Speichern
  2. 2. Univ.-Prof. Dr.-Ing. H. Nacken Qz(t) Qa(t) V(t) V (t) = V (t-1) + [ Qz (t) – Qa (t) ] x dt Speicherwirtschaft
  3. 3. Univ.-Prof. Dr.-Ing. H. Nacken QÜ (t) Qab V (t) QZ (t) t Q [m³/s] t Qab [m³/s] Speichermodell
  4. 4. Univ.-Prof. Dr.-Ing. H. Nacken Q [m³/s] t Q [m³] t SummenlinieAbflusszeitreihe Summenlinie
  5. 5. Univ.-Prof. Dr.-Ing. H. Nacken 1. Jahr 2. Jahr 3. Jahr Zufluss [m³] Zuflusssummenlinie max. mögliche konstante Abgabe (Summenlinie des Abflusses) Gegeben ist: Zuflusssummenlinie Frage: Wie groß ist die maximale, konstante Abgabemenge? Maximale konstante Abgabe
  6. 6. Univ.-Prof. Dr.-Ing. H. Nacken 1. Jahr 2. Jahr 3. Jahr Zuflusssummenlinie max. mögliche konstante Abgabe (Summenlinie des Abflusses) Resultierendes Speichervolumen V(t) [m³] Frage: Wie groß ist das eingestaute Speichervolumen?
  7. 7. Univ.-Prof. Dr.-Ing. H. Nacken 1. Jahr 2. Jahr 3. Jahr Zufluss [m³] max. Speichervolumen Überlauf Defizit Zuflusssummenlinie konstante Abgabe Gegeben sind: - Zufluss- summenlinie - eine konstante Regelabgabe - das maximale Speichervolumen Frage: Wann läuft der Speicher über? Ermittlung des Speicherüberlaufs
  8. 8. Univ.-Prof. Dr.-Ing. H. Nacken 1. Jahr 2. Jahr 3. Jahr Zufluss [m³] Erforderliche Speichergröße Zuflusssummenlinie konstante Abgabe Gegeben sind: - Zufluss- summenlinie - eine konstante Regelabgabe Frage: Wie groß muss das Speichervolumen sein, so dass die konstante Abgabe gewährleistet werden kann? Speichergröße bei konstanter Abgabe
  9. 9. Univ.-Prof. Dr.-Ing. H. Nacken 1. Jahr 2. Jahr 3. Jahr Zufluss [m³] max. Speichervolumen Tangente mit der geringsten Steigung maßgebend Zuflusssummenlinie max. konstante Abgabe Gegeben sind: - Zufluss- summenlinie - maximales Speichervolumen Frage: Wie groß ist die maximal mögliche konstante Abgabe? Konstante Abgabe bei gegebenem Volumen
  10. 10. Univ.-Prof. Dr.-Ing. H. Nacken 60 70 80 [106 m³] 10 20 30 40 50 Jul.Nov. Dez. Jan. Feb. Mrz. Apr. Mai. Jun. Aug. Sept. Okt. Monat Gegeben ist: - Zufluss- summenlinie Fragen: 1. Wie groß ist der maximal mögliche konstante Abfluss über das Jahr? 2. Wie groß muss das Speicher- volumen mindestens sein, um diesen konstanten Abfluss zu gewährleisten? Aufgaben
  11. 11. Univ.-Prof. Dr.-Ing. H. Nacken 60 70 80 [106 m³] 10 20 30 40 50 Jul.Nov. Dez. Jan. Feb. Mrz. Apr. Mai. Jun. Aug. Sept. Okt. Monat 53 Mio. m³/Jahr Maximal mögliche konstante Abgabe
  12. 12. Univ.-Prof. Dr.-Ing. H. Nacken 60 70 80 [106 m³] 10 20 30 40 50 Jul.Nov. Dez. Jan. Feb. Mrz. Apr. Mai. Jun. Aug. Sept. Okt. Monat erforderliche Speichergröße: 12 Mio m³ Minimales Speichervolumen
  13. 13. Univ.-Prof. Dr.-Ing. H. Nacken 60 70 80 [106 m³] 10 20 30 40 50 Jul.Nov. Dez. Jan. Feb. Mrz. Apr. Mai. Jun. Aug. Sept. Okt. Monat Gegeben ist: - Zuflusssum- menlinie - Speichergröße Frage: Wie groß ist die maximal mögliche konstante Abgabe, wenn die Speichergröße 5 Mio. m³ beträgt? Aufgabe
  14. 14. Univ.-Prof. Dr.-Ing. H. Nacken 60 70 80 10 20 30 40 50 Jul.Nov. Dez. Jan. Feb. Mrz. Apr. Mai. Jun. Aug. Sept. Okt. Monat [106 m³] Tangente mit der geringsten Steigung maßgebend Maximale konstante Abgabe aus dem Speicher: 30 Mio. m³/Jahr Lösung
  15. 15. Univ.-Prof. Dr.-Ing. H. Nacken 60 70 80 [106 m³] 10 20 30 40 50 Jul.Nov. Dez. Jan. Feb. Mrz. Apr. Mai. Jun. Aug. Sept. Okt. Monat Gegeben sind: - Zufluss- summenlinie - eine konstante Regelabgabe - Speichervolumen Frage: Bei einer Regel- abgabe von 4 Mio. m³ / Monat und einer Beckengröße von 10 Mio. m³ läuft das Becken über. Zu welchem Zeitpunkt geschieht dies? Aufgabe
  16. 16. Univ.-Prof. Dr.-Ing. H. Nacken 60 70 80 10 20 30 40 50 Jul.Nov. Dez. Jan. Feb. Mrz. Apr. Mai. Jun. Aug. Sept.Okt. Monat [106 m³] Überlauf: 3 Mio m³ Überlauf: 9 Mio m³ Lösung

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