Faglig innhold

Grunnleggende hydrauliske beregningsmetoder for praktisk dimensjonering av vassdragskonstruksjoner og kanaler samt samspillet mellom vannveiene og i rør. Ensformig, uensformig, stasjonær og strømning og sediment er sentrale tema.

Læringsutbytte

Kurset skal gi kunnskaper og ferdigheter i anvendelse av hydrauliske beregningsmetoder og ligninger med tanke på strømning og bevegelse av vann i elver rundt vassdragskonstruksjoner og vannkraftanlegg.

Kunnskap

- Hva skiller forskjellige typer av strømninger

- Hvordan kraftbalansen står i forbindelse med en vannstandssprang

- Energibalansen. Hva betyr kritisk strømning i spesifikk energi konseptet

- Hvordan strømningsmønsteret forandrer seg under forskjellige påvirkninger

- Hvordan strømning er ned et overløp og gjennom en åpning

- Hvordan elven utvikler forskjellige vannlinjer

- Hvilke turbintyper passer best for hvilken elv.

- Hvilken rørgate passer best for hvilket vannkraftanlegg

- Hvordan håndterer man sedimenter i vannkraftanlegg

- Grunnleggende sedimenttransportteori

- Grunnleggende om fysisk hydraulisk modellering, modelllover, skalaeffekter og laboratoriekrav

- Rammene for bruk av vannressurser i sedimentbelastede elver

- Sedimentdataanalyse for planlegging og prosjektering av vannkraftprosjekter

- Planlegging og utforming av hovedverk for elveløpsvannkraftprosjekter

- Sedimenthåndteringsmetoder, deres anvendelse og begrensninger

Ferdigheter gjennom kurset

- Beregne kapasitet av en elv under normal og høy vannstand.

- Beregne energidreping i en vannstandssprang.

- Beregne kapasitet av overløp og åpninger.

- Beregne vannstandslinjer i forskjellige strømningssituasjoner.

- Velge riktig turbin.

- Dimensjonere rørgater og turbiner under påvirkning av sedimenter.

Generell kompetanse

Studenten kan:

- Se sammenhengen mellom utledning av basisligningene og løsning av praktiske strømningsproblemer rundt et vannkraftanlegg.

- Vite hvilke problemstillinger som kan løses med forenklede metoder, og hvilke som krever mer kompetanse.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger og øvinger er på engelsk. Øvinger er støttet på eksempler vist i hydraulisk laboratoriet. Ved skriftlig eksamen vil eksamensoppgaven kun bli gitt på engelsk. Studentene kan svare på oppgaven på engelsk eller norsk.

Obligatoriske aktiviteter

• Prosjektoppgave
• Øvinger

Anbefalte forkunnskaper

Det er anbefalt at studentene har kunnskap i hydromekanikk.

Kursmateriell

Bøker fra "Hydropower development series", "Open channel hydraulics" fra H.Chanson, "Open-channel Hydraulics", V.T. Chow