Analysis of stilling‐basin damages

I ett förändrat klimat utsätts många hydrauliska konstruktioner för ökade risker i kombination med åldrande problem. Analys av strukturella skador spelar en viktig roll för att säkerställa en säker och hållbar hydraulisk drift.

Energiomvandlare placeras vanligtvis nedströms om utskov (även bottenutskov och kulvertar) och fungerar som en anordning för att absorbera eller dämpa energin från utskovsflödet. Om en energiomvandlare inte är korrekt utformad och underhållen kan det leda till allvarliga konsekvenser, såsom brott på bassängen och uppflytning, underminerad utskovskonstruktion, erosion av utloppets kanal eller dammkroppens material – och i värsta fall dammhaveri. Därför är säkerheten hos vattenkraftsdammar beroende av en välfungerande energidämpande anläggning.

Syftet med detta projekt är att öka förståelsen för felmekanismer i energiomvandlaren och att utveckla en tillförlitlig och fysikaliskt baserad skademodell för dessa konstruktioner. Fokus ligger på effekterna av turbulenta flödesförhållanden, foggeometri (springor, förskjutningar), ventilationsförhållanden, luftinblandning, uppåtriktat tryck genom fogar med mera – faktorer som hittills inte har studerats systematiskt.

Projektet bidrar med förbättrad kunskap om modellering av högflödeshastigheter och dynamiska tryckvariationer i tillämpningar för lugnbassänger, samt etablerar en metodik för strukturell stabilitetsanalys av bassänger där rekommendationer för bästa praxis i konstruktion kommer att presenteras. Projektet bidrar till säker drift och renovering av utskovskonstruktioner som är utsatta för höga skaderisker – risker som förväntas öka i både omfattning och frekvens till följd av klimatförändringar.