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Auslaufverluste

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Menüpunkt: MOUSE > Auslaufverluste
Handbücher: Collection System 3.3.4 Outlet head loss (praktisch nur der Editor), MOUSE Pipe Flow Reference Manual Kapitel 7.2 bis 7.5, MIKE 1D Reference Manual Kapitel 4.6
Seite zuletzt aktualisiert für MIKE URBAN Version 2017 SP1

Dieser Artikel wird momentan überarbeitet. Wichtige Teile können fehlen oder sogar falsch sein. Bitte diesen Artikel nicht als Anleitung für Problemlösungen benutzen!

Einleitung

Der Editor „Auslaufverluste“ versammelt Kombinationen von Berechnungsmethoden und deren Parametern, welche im Editor Knoten benötigt werden.

In einer neuen MIKE URBAN-Datenbank werden 5 solcher Kombinationen angelegt und mit einer AuslaufverlustID benannt, aber es können beliebig weitere AuslaufverlustIDs erstellt werden.

Dialogfeld

Die folgende Abbildung zeigt die fünf Auslaufverluste, die beim Erstellen einer neuen Datenbank standardmäßig angelegt werden.

Feld Erklärung erf1)
Auslaufverlust ID
(MUID)
eindeutige ID; Textfeld, maximal 40 Zeichen 1
Methode
(OutletShapeNo)
1 - Standardmethode
2 - Kein Energieverlust
3 - Mittlerer Energieansatz
1
Art des Verlustkoeffizienten
(CoeffNo)
1 - Formkoeffizient
2 - Einschnürungskoeffizient
3 - Gesamtkoeffizient
1
Wert des Verlustkoeffizienten
(Coeff)
1
Effektive Fläche (Knoten)
(OutletShapeNo)
1 - Gesamtfläche
2 - Effektive Fläche
3 - Reduzierte effektive Fläche? Effektive Fläche * 50%?
2
Verlustbegrenzung
(???)
wird nur in der Tabelle angezeigt, und nur bei „Standardmethode“ und „Mittlerer Energieansatz“
1 - Wasserspiegel
2 - Energiehöhe
2
Schaltflächen
Neu fügt einen neuen Datensatz ein -
Löschen löscht ausgewählte Datensätze -
Befehle Standardbefehle für Datensätze -
Schließen schließt den Editor -

Technische Details

Methode

Es gibt drei grundsätzlich verschiedene Berechnungsmethoden:

1 - Standardmethode (Classic)
2 - Kein Energieverlust
3 - Mittlerer Energieansatz (Mean Energy Approach)

Methode 2 - Kein Energieverlust berechnet keinen Energieverlust, der Wasserspiegel setzt sich ohne Stufe vom Zulauf kommend durch den Schacht hindurch bis in den Ablauf hinein fort.

Methoden 1 und 3 unterscheiden sich bei der Betrachtung der Einlaufverluste; bei den Auslaufverlusten gibt es keinen Unterschied. (Stimmt das? FIXME)

Art des Verlustkoeffizienten

MIKE URBAN kann bis zu drei Ursachen von Energieverlusten im Schacht berücksichtigen, und die Auswirkungen selber berechnen:

  • Verluste durch Querschnittsänderung
  • Verluste durch Richtungsänderung
  • Verluste durch Höhenversatz, also quasi Richtungsänderung in der Vertikalen

Je nachdem, welche Art des Formkoeffizienten angegeben ist, werden nicht mehr alle angeführten Verluste separat berechnet.

1 - Formkoeffizient (Km): Der angegebene Wert wird als Formkoeffizient verstanden; daraus werden die Verluste aufgrund der Querschnittsänderung, der Richtungsänderung und der Höhenänderung berechnet.2)

2 - Einschnürungskoeffizient: Der Einfluss der Querschnittsänderung wird nicht mehr vom Berechnungskern ermittelt, sondern es wird davon ausgegangen, dass dieser Einfluss im angegebenen Koeffizienten bereits mitberücksichtigt ist. Richtungsänderung und Höhenänderung werden weiterhin vom Berechnungskern ermittelt.

3 - Gesamtkoeffizient: Zusätzlich zu (2) wird nun auch der Einfluss der Richtungsänderung und der Höhenänderung nicht mehr vom Berechnungskern ermittelt. Der angegebene Wert muss alle Einflüsse (Form des Auslaufs, Querschnittsänderung, Richtungsänderung und Höhenänderung) berücksichtigen.

Verlustbegrenzung

Die Verlustbegrenzung wird bei der Methode 1 und der Methode 3 verwendet.

Fließquerschnitt/Effektive Fläche

1 - Gesamtfläche
2 - Effektive Fläche
3 - Reduzierte effektive Fläche? Effektive Fläche * 50%?

2 - Effektive Fläche nur für die Berechnungsmethode „1 - Standardmethode (Classic)“ und nur wenn flow-through in circular pipes. 3)

„The flow area calculated as above in equation (4.9) gives a very conservatively low estimate of the velocity, which will result in a conservatively low energy loss in the node. This in turn will cause higher water levels in the node than will be observed in reality.“

Ist es nicht genau umgekehrt? FIXME

Empfehlungen

Möglicher Lösung, zumindest vorläufig: unterschiedliche Ansätze wählen für

  1. Vereinigungsschächte: Mean Energy Approach + Totaler Verlust 0,5
  2. Schächte mit genau einem ankommenden und einem abgehenden Kreisprofil: Flow-Through-Manhole

Hintergrundwissen, Literatur, entweder im Wiki oder auf externen Seiten im WWW.

Offene Punkte

  • erster offener Punkt
  • zweiter offener Punkt
1)
1…zwingend erforderlich, 2…bedingt erforderlich, 3…rein optional
2)
Aber woher kommt der Fließquerschnitt? Muss wohl gemäß der nächsten Überschrift passieren. FIXME
3)
Was, wenn mehr als zwei Haltungen angeschlossen sind oder die Profile nicht kreisförmig sind? Wahrscheinlich wird dann automatisch die „Gesamtfläche“ angesetzt. Vielleicht wird auch irgendwo eine Warnung abgesetzt. FIXME
mikeurban/baustelle/mouse_auslaufverluste.txt · Zuletzt geändert: 2019/07/05 12:13 von katharina