Öffnung

Öffnungsauslass ermöglicht die Modellierung einer Öffnungsplatte.

Der Öffnungsauslass verwendet die Torricelli-Gleichung zur Berechnung des Volumenstroms, wenn bei der Öffnung ein Überstau vorliegt. Im nicht unter Wasser liegenden Zustand wird der Volumenstrom durch die Öffnung mithilfe einer Formel für ein kreisförmiges Wehr berechnet.

Spezifikation 

Durchmesser: Geben Sie den Durchmesser der Öffnung ein. Wenn Sie mit einem maximal zulässigen Abfluss arbeiten, wird ein Rechner bereitgestellt, um die Dimensionierung des Steuerelements zu unterstützen.

Daraus ergeben sich zwei zusätzliche Parameter:

• Bemessungshöhe: Geben Sie die maximale Wassertiefe ein, bis zu der Sie messen. Dieser Wert sollte als Tiefe oberhalb der Sohlenhöhe der Steuerung eingegeben werden und variiert je nach Tiefe der Regenwassersteuerung und des gewünschten Freibords.

• Bemessungsvolumenstrom: Geben Sie den erforderlichen Volumenstrom ein, wenn der Wasserstand die Bemessungshöhe erreicht. Dies sollte der maximal gewünschte Abfluss durch dieses Steuerelement sein. Beachten Sie Folgendes: Sollte der Wasserstand niedriger als die Bemessungstiefe sein, ist der Volumenstrom unter Umständen niedriger als der Bemessungsvolumenstrom, und falls der Wasserstand die Bemessungstiefe überschreitet, wird möglicherweise der Bemessungsvolumenstrom überschritten.

Durchflusskoeffizient: Geben Sie den Durchflusskoeffizienten der Öffnung ein.

Für vierkantige Zuläufe kann ein Koeffizient von 0,6 verwendet werden (siehe 1). Der Koeffizient kann auf 0,95 erhöht werden, wenn der Einlass mit einem Rundungsradius von 15 % des Öffnungsdurchmessers gut abgerundet ist (siehe 2). Er sollte auf 0,5 verringert werden, wenn die Öffnung durch ein in den Volumenstrom hineinragendes Rohr gebildet wird.

Sohlenhöhe: Die Sohlenhöhe der Öffnung.

Berechnungen

Wenn die Öffnung unter Wasser liegt, wird die Volumenstromrate mithilfe der Torricelli-Gleichung berechnet:

Dabei gilt:

A_o = Fläche der Öffnung 

H_e= Effektive Energiehöhe an der Öffnung

C_d = Durchflusskoeffizient Ein Vorgabewert von 0,6 eignet sich für scharfkantige Öffnungen, kann aber geändert werden.

Das Wehrverhalten tritt auf, wenn der Zulaufwasserstand unterhalb der Oberkante der Öffnung liegt:

Wobei:

C_d = Durchflusskoeffizient

b = gleiche Wehrbreite

h = Wassertiefe über der Sohlenhöhe der Öffnung.

Weitere Informationen finden Sie im SWMM-Referenzhandbuch, Band 2 (Hydraulics), das hier verfügbar ist.