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TH Aachen, Fakultät für Bauingenieurwesen (Herausgeber)

Erschließung der automatischen Strömungsoptimierung zur Lösung von Gestaltungsaufgaben im Wasserbau. Online Ressource


Demny, Gerd Johannes Wolfram
Aachen (Deutschland)
Selbstverlag
2004, 227 S., Abb., Lit.

  Link zum kostenlosen Volltext   

[Quelle: http://d-nb.info]

[Link zum kostenlosen Volltext funktioniert nicht?]

Die Auslegung umströmter Bauwerke im Wasserbau ist häufig mit der Fragestellung nach einer optimalen Lösung verknüpft. Die Suche danach erfolgt in der Praxis mit Hilfe physikalischer oder numerischer Modelle in Verbindung mit dem Wissen, der Erfahrung und der Intuition des mit der Aufgabe betrauten Ingenieurs. In der Arbeit wird untersucht, inwieweit der Auslegungsprozess durch den Einsatz automatischer Optimierungsalgorithmen verbessert werden kann. Dazu wird ein auf die Anforderungen des Wasserbaus zugeschnittenes Konzept entwickelt, bei dem die numerische Strömungsmodellierung und der Optimierungsalgorithmus zum Werkzeug der automatischen Strömungsoptimierung verbunden werden. Auf der Grundlage einer umfangreichen Fehleranalyse anhand des Beispieles der Diffusorströmung werden Empfehlungen für die Ingenieurpraxis abgeleitet, durch die die Validität der automatischen Strömungsoptimierung für jeden Anwendungsfall überprüft und sichergestellt werden kann. Das große Potenzial der automatischen Optimierung wird anhand der Trennpfeileroptimierung einer kleinen Laufwasserkraftanlage nachgewiesen. Gegenüber bereits bekannten, günstigen Trennpfeilerkonturen kann der Strömungsverlust am Rechen mit Hilfe des neuen Werkzeugs nochmals reduziert werden. Dabei zeigt sich, dass nicht nur die Formgebung des Pfeilergrundrisses, sondern auch die vertikale Gestaltung des Pfeilers eine große Rolle spielen kann. Mit Hilfe der automatischen Strömungsoptimierung wird dabei eine Pfeilerkontur ermittelt, die auch unter konstruktiven Gesichtspunkten optimale Eigenschaften aufweist.

Publikationslisten zum Thema:
Wasserbauwerk, Bauwerk, Gestaltung, Einfluss, Umströmung, Strömungsverlust, Optimierung, Berechnung, Algorithmus, Modellierung, Anwendungsbeispiel, Laufwasserkraftwerk, Wasserkraftanlage, Trennpfeiler, Pfeiler, Rechen, hydraulic structure, structure, design, influence, flow losses, optimization, calculation, algorithm, modelling, example of application, run-of-river power station, water power scheme, parting pylon, pier,



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