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unilogo Universität Stuttgart
Institut für Wasser- und Umweltsystemmodellierung - IWS

Abstract

 
   

"Analyse eines Fördergerätes zur Geschiebezugabe in wasserbaulichen Modellversuchen"

Im Rahmen von physikalischen Modellversuchen werden in der Versuchsanstalt für Wasserbau, des Instituts für Wasser- und Umweltsystemmodellierung der Universität Stuttgart, experimentelle Studien zum Geschiebetransport, der Sedimentinfiltration und vergleichbaren Prozessen durchgeführt.
Bei der Simulation der Vorgänge ist unter Umständen eine kontinuierliche Zugabe von Schwebstoffen und Geschiebe erforderlich. Diese Zugabe erfolgt durch ein am Institut entwickeltes Gerät, welches über eine Förderschnecke Material aus einem Trichter dem Modellversuch zuführt. Für die physikalischen Modellversuche muss gewährleistet sein, dass eine bestimmte Fördermenge eigestellt werden kann und diese sich über die Zeit nicht verändert. Im Rahmen dieser Abschlussarbeit sollen Handlungsempfehlungen für die korrekte Einstellung von Fördermengen erarbeitet werden, sowie Grenzwerte bezüg-lich der minimalen und maximalen Fördermenge in Abhängigkeit von Korngrößen. Des Weiteren soll untersucht werden, ob Entmischungsprozesse durch diese Art der Förder-zugabe auftreten.
Für die Handlungsempfehlungen zum richtigen Einstellen der Fördermenge werden in Vorversuchen verschiedene potentielle Einflussfaktoren auf die Förderung untersucht. In den eigentlichen Versuchsreihen wird jeweils für verschiedene Gemische mit ver-schiedenen Korndurchmessern ein minimaler und ein maximaler Massenstrom ermittelt bei denen die Zugabe noch konstant erfolgt. Zudem werden vor und nach jedem Versuch Sieblinien bestimmt, um abschätzen zu können, ob sich das Material bei der Zugabe entmischt. Abschließend werden Versuche zur Verifizierung der Massenstromeinstellun-gen durchgeführt.
Die Ergebnisse zeigen, dass das Gerät sich für die konstante Zugabe von trockenem Material innerhalb eines Korngrößenbereiches von 0,063 bis 8mm eignet. Innerhalb die-ses Bereiches können je nach gewählter Kornmischung konstante Förderströme von 0,037 bis 16,5 kg/min erreicht werden. Die Versuche zur Entmischung weisen nicht auf eine Entmischung des Materials durch die Förderung hin. Die aus den Versuchen abge-leiteten Handlungsempfehlungen zur Einstellung der Förderströme beweisen sich in ab-schließenden Versuchen als äußerst effizient und werden für die weitere Benutzung des Gerätes empfohlen.
Die erzielten Ergebnisse sind für die Gewährleistung von konstanten Geschiebezuga-ben, die ohne Entmischung einhergehen sollen, unerlässlich. Somit stellt diese Arbeit die Grundlage für den weiteren Gebrauch des Fördergerätes dar.