Wasserbau
Wasserbau I ETH Zürich, Wissenfragen. Gemacht: HS15, FS15, HS14, FS14, HS13, FS13 TODO: HS12 FS12
Wasserbau I ETH Zürich, Wissenfragen. Gemacht: HS15, FS15, HS14, FS14, HS13, FS13 TODO: HS12 FS12
Kartei Details
| Karten | 90 |
|---|---|
| Lernende | 15 |
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Physik |
| Stufe | Universität |
| Erstellt / Aktualisiert | 14.08.2016 / 12.11.2022 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/wasserbau4
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Kreuzen Sie die Objektkategorien an, für welche das HQ100 als Schutzziel massgebend ist. (1 P)
Mit welchem Diagramm kann der Widerstandsbeiwert λ ermittelt werden. (0.5 P)
Moody-Diagramm
Was kann bei einer Serien- bzw. Parallelschaltung von Pumpen vergrössert werden? (1 P)
Serienschaltung: Förderhöhe
Parallelschaltung: Förderstrom
Beschreiben Sie 2 Aspekte der Bauweise von Überdruckturbinen. (1 P)
Turbinenlaufrad vollständig durchströmt
Turbinenlaufrad taucht vollkommen ins Unterwasser (Gegendruck)
Druckhöhe wird teilweise in Geschwindigkeitshöhe umgesetzt
Druckabfall innerhalb des Laufrades
Skizzieren Sie die Kapitalwertentwicklung einer Wasserkraftanlage und zeichnen Sie die Investitionsrückgabedauer „payback period“ sowie die Investitionsphase ein. (2 P)
Benennen Sie die Punkte a) – d) des Dammes mit Innendichtung. (2 P)
a) höchstes Stauziel
b) Berme
c) Filter
d) Injektionsstollen (Kontrollstollen)
Nennen Sie einen typischen Zahlenwert für die Anströmgeschwindigkeit zur Bemessung eines Einlaufrechens. (0.5 P)
0.8 bis 1.2 m/s
Nennen Sie je 1 Vor- und Nachteil einer doppelt gekrümmten Bogenmauer. (1 P)
Vorteil: geringes Beton- und Aushubvolumen; unempfindlich auf Zusatzbelastungen, geringer Sohlwasserdruck, günstigstes dreidimensionales Tragverhalten
Nachteil: hohe Belastung des Untergrundes, hoher Gradient der Sohlwasserdruckverteilung
Nennen Sie 3 Möglichkeiten, eine Pumpanlage im laufenden Betrieb zu regulieren. Welche beiden Kennlinien werden grundsätzlich verändert? (2 P)
- Veränderung der Pumpenkennlinie: Drehzahlregulierung, Schaufelregulierung
- Veränderung der Anlagenkennlinie: Drosselregulierung
Was sind typische Strömungsgeschwindigkeiten für die Auslegung eines betonausgekleideten Druckstollens? (0.5 P)
3-4 m/s
Nennen Sie 2 massgebende Parameter für den hydroabrasiven Verschleiss. (1 P)
Sedimentkonzentration im Gewässer, Gesteinsart/Korngrösse, Gesteinshärte, Fallhöhe (bzw. Aufprallgeschwindigkeit), Wirkung des Entsanders, Turbinenmaterial, Betriebsstunden
Was ist der charakteristische Parameter für die Dimensionierung eines Sandfangs bei Triebwasserfassungen? Nennen Sie einen typischen Wert. (1 P)
Grenzkorndurchmesser dgr = 0.3 mm
Benennen Sie die abgebildeten Wasserschlossarten. (1.5 P)
Nennen Sie 3 Parameter, die für den Leistungsplan einer Wasserkraftanlage relevant sind. Welcher Begriff wird durch die Integration der Leistung über die Zeit (i.d.R. 1 Jahr) definiert? (1 P)
Parameter: Abfluss-, Fallhöhen-, Wirkungsgraddauerlinie.
Integration der Leistung über die Zeit: Regelarbeitsvermögen.
Geben Sie den Grenzwert an, wie hoch eine Pumpenachse maximal über dem Unterwasserspiegel liegen darf, und begründen Sie Ihre Antwort. (2 P)
Saugen ruft einen Unterdruck hervor; Kavitation! Um das Abreissen der Wassersäule zu verhindern, muss pvorh>pD sein.
Welche Turbinentypen arbeiten ohne unterwasserseitigen Wassergegendruck?
Welche zwei Gründe für die Stahlauskleidung eines Druckstollens kennen Sie ?
Dichtigkeit herstellen
Aufnahme des Innendrucks
Mit welchen zwei Medien können Membranwehre gefüllt werde
Luft
Wasser
Welcher Füllungsgrad sollte bei kreisförmigen Stollen nicht überschritten werden, um ein Zuschlagen zu vermeiden?
75-80%
Welcher Staumauertyp ist hier im Horizontalschnitt dargestellt?
Pfeilerkopfmauer
Welche Anordnung mehrerer Pumpen ermöglicht die Vergrösserung der maximalen Förderhöhe?
Serienschaltung
Nennen Sie drei Wehrverschlüsse, die überströmt werden.
Klappe/ Sektor / Dachwehr / Schlauchwehr / Obermeyer
Auf welche Höhe pendelt sich langfristig der Wasserspiegel eines Wasserschlosses nach Schliessen des Regelorgans vor der Turbine ein?
Speicherspiegel
Für welche schutzwasserbauliche Anlage ist die gezeigte Zufluss-Abfluss-Ganglinie charakteristisch?
gesteuertes Hochwasserrückhaltebecken
Beschreiben Sie kurz, was auf einer Abfluss-Dauerkurve dargestellt wird. Was bedeutet in diesem Zusammenhang der in der Schweiz übliche Wert Q347?
Die Abfluss-Dauerkurve gibt die Überschreitungshäufigkeit von Abflüssen in einem bestimmten Zeitraum (i.d.R. eines Jahres) an. Q347 steht dabei für einen Abfluss, der an 347 Tagen eines Jahres erreicht oder überschritten wird.
Welcher Zusammenhang zwischen dem Sohlgefälle JS, dem Energieliniengefälle JE und dem Wasserspiegelgefälle JW besteht bei Normalabfluss?
Das Sohl-, Energielinien- und Wasserspiegelgefälle verlaufen parallel.
Die FROUDE-Zahl beschreibt das Verhältnis welcher beiden Kräfte?
Das Verhältnis von Trägheitskraft zur Schwerekraft.
In welche Richtung verschiebt sich die Lage der Stauwurzel in einem aufgestauten Gewässer bei zunehmendem Abfluss?
Die Stauwurzel verschiebt sich in Richtung des Ursprungs des Aufstaus, also nach Unterstrom
Zur Ermittlung der Grösse eines Druckstosses haben Sie zwei Ansätze kennengelernt. Durch welches Kriterium werden diese beiden Ansätze unterschieden?
Vergleich der Reflexionszeit und der Schliesszeit.
Dargestellt sind verschiedene Anordnungen von Kraftwerksanlagen in einem Fluss in Bezug auf ihre Lage zum Wehr. Benennen Sie diese verschiedenen Bauweisen.
a
Blockbauweise / Buchtenkraftwerk
b
Zwillingsbauweise
c
Inselkraftwerk
d
Pfeilerkraftwerk
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