DEL020 1221601 Development of Stereographic PIV in large hydraulic test facility

Geplaatst op: 29 maart 2021

Aanleiding van het project

Het meten van detailstromingen bij getijdeturbines is van groot belang voor een efficiente bedrijfsvoering zonder operationele problemen. Deze detail metingen zijn voor meerdere hydraulische constructies van belang.

Om tot een goed inzicht van deze stroompatronen te komen, worden vaak schaalmodellen gebruikt. Nu geven de standaard meettechnieken vaak een beperkte hoeveelheid data die vaak niet afdoende is om een goed inzicht in de stroming rondom de constructie te verkrijgen. Daarnaast is de beschikbare data vaak maar beperkt bruikbaar voor CFD validatie.

Met de nieuwe meettechniek PIV is het wel mogelijk om zeer gedetailleerd stroommetingen te kunnen doen en met een Stereo PIV techniek is het mogelijk om 3D stromingen in een vlak te kunnen bepalen. Deze techiek is tot op heden alleen toegepast in academische context in kleine testopstellingen. Het is ons doel deze techniek voor het eerst te testen in een schaalmodel van een civiele constructie waarbij het meetvolume een typische afmeting heeft in de van orde 0.5m. Daarbij is gekozen voor het schaalmodel van de Swansea Bay Tidal Lagoon.

Doel van het project

Het meten van detailstroming in de Atlantic Basin met behulp van een Stereo PIV techniek in een reeele civiele toepassing. Uiteindelijk beogen we de combinatie van de PIV data, het CFD model en het schaalmodel te gebruiken voor optimalisatie en validatie van de turbine sectie van de Swansea Bay Tidal Lagoon.

Omschrijving van de activiteiten

bouwen schaalmodel
bouwen meetframe voor PIV opstelling
calibreren Stereo PIV setup
testmetingen uitvoeren
(statistische) analyse meetresultaten
opzet CFD model
calibratie en verificatie CFD model
optimalisatie en verficatie stroompatronen
optimalisatie constructie mbt vortices
schrijven publicatie
rapportage optimalisatie en verificatie
schrijven meetprotocol voor StereoPIV metingen

Verwachte resultaten

Meetprotocol
Publicatie(s) meettechniek en CFD validatie
Meetframe voor stereo PIV
Rapport optimalisatie en verificatiemetingen (confidentieel)

Innovativiteit

Door deze techniek toe te passen in een echte commerciele toepassing zal duidelijk worden of dit in de toekomst vaker gedaan kan worden. Dit project zou het eerste schaalmodel onderzoek zijn waar deze nieuwe Stereo PIV techniek kan worden toegepast. Hierdoor kunnen we de kennis die gegenereerd is op de universiteit breder toepasbaar maken voor schaalmodel testen in grootschalige faciliteiten. Door ervaring op te doen met deze techiek in de faciliteit kan er in de toekomst betere metingen gedaan worden waardoor de computermodellen beter gevalideerd kunnen worden.

Valorisatie

Door deze techniek toe te passen in een echte commerciele toepassing zal duidelijk worden of dit in de toekomst vaker gedaan kan worden. Dit project zou het eerste schaalmodel onderzoek zijn waar deze nieuwe Stereo PIV techniek kan worden toegepast. Hierdoor kunnen we de kennis die gegenereerd is op de universiteit breder toepasbaar maken voor schaalmodel testen in grootschalige faciliteiten. Door ervaring op te doen met deze techiek in de faciliteit kan er in de toekomst betere metingen gedaan worden waardoor de computermodellen beter gevalideerd kunnen worden.

Link naar projectresultaten…