Zusammenfassung
Das Anwendungsgebiet der in Kap. 11–13 besprochenen Verfahren der Wassermessung ist im allgemeinen auf geringe Mengen und vielfach auch auf Messungen in Laboratorien beschränkt. Für die Wassermengenbestimmung anläßlich der Vorarbeiten für hydraulische Kraftanlagen und für die Überprüfung solcher Anlagen, beides Aufgaben, von denen die erste häufig und die zweite beinahe immer dem Maschineningenieur zufällt, kommen sie aber in der Regel nicht in Frage. Diese Messungen lassen sich meist nur indirekt, nämlich einerseits durch Ausmessung eines Durchflußprofils und andererseits durch Bestimmung der Strömungsgeschwindigkeit in diesem Profil durchführen. Das Durchflußprofil kann dabei ein offenes Gerinne oder eine geschlossene Rohrleitung sein.
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Anhang und Literaturnachweis zu Kapitel 14
Zu diesen Vorarbeiten gehört die Kenntnis der Wasserführung des Flusses mindestens während eines ganzen Jahres. Man bezeichnet diese auch kurz mit,,Keginie des Flusses“. Hier berühren sich die Aufgaben des Maschinen- und Bauingenieurs. Ohne die Kenntnis des Flußregimes läßt sich eine Wasserkraft wirtschaftlich nicht ausbauen, und um zu ihr zu gelangen, bedarf es einer fortlaufenden Überwachung der Pegelstände, am besten durch Schreibpegel [15], und einer Reihe von Wassermessungen bei den verschiedensten Pegelständen, um zu jedem Pegelstand die Wasserführung angeben zu können. Dazu trägt man in einem rechtwinkligen Koordinatensystem als Ordinaten die Pegelstände und als Abszissen die jeweils gemessenen Wassermengen auf und erhält so die „Konsumtionskurve“ oder „Schlüsselkurve“ des Flusses. Erst auf Grund dieser Angaben läßt sich die mittlere Brutto-Jahresleistung einer Wasserkraft, auch der ausbauwürdige Anteil berechnen, wenn noch das verfügbare Gefälle bekannt ist. Vgl. hierzu: Handbuch der Ingenieurwissenschaften, III. Teil, 1. Bd. „Gewässerkunde“ 5. Auflage, Seite 388–397.
Brauer, R.: Praktische Hydrographie, Hannover 1907; Seite 92–96.
Thoresen, H.: „Wassermessungen bei großen Wassermengen“, „Die Wasserkraft“, Jg. 19, S. 286 u. 241, 1924.
Derselbe: „Die Turbinen der Raanaasfoß-Wasserkraftanlage, Norwegen.“ Zeitschrift des Verbandes deutscher Ingenieure Bd. 68, S. 373,1924.
Regeln für Abnahmeversuche an Wasserkraftmaschinen. Aufgestellt vom V. d. I. und vom deutschen Wasserwirtschafts- -und Wasserkraft-Verband e. V. Berlin. V.D.L-Verlag, Berlin 1921. Ziff. 42. Vgl. auch Kap. 15.
Normen für Wassermessungen bei Durchführung von Abnahme-versuchen an Wasserkraftmaschinen. Aufgestellt vom Schweizerischen Ingenieur- und Architekten-Verein. S. 24, 1924.
Diese Aufgabe ist ein schönes Beispiel eines dreifachen Integrals. Bedeutet nämlich c den Momentanwert der Wassergeschwindigkeit in einem Meßpunkt, t die Meüdauer in Sekunden, so ost zunächst \(\upsilon = \frac{1}{t}\int\limits_o^t {cdt}\) die mittlere Geschwindigkeit in diesem Punkt. Ist ferner h die Wassertiefe der Vertikalen, auf der gemessen wird, dann ist \(q = \int\limits_o^h {\upsilon dh = \frac{1}{2}\int\limits_o^t {\int\limits_o^h {cdt} dh} }\) der Inhalt der Vertikalgeschwindigkeitsfläche. Bezeichnet schließlich b die Breite des Wasserspiegels so ist \(\int\limits_o^b {qdb = \int\limits_o^h {\int\limits_o^b {\upsilon dhdb = \frac{1}{t}\int\limits_o^h {\int\limits_o^b {\int\limits_o^t {cdhdbdt = Q} } } } } }\) der Inhalt der Wassermengenfläche bzw. die das Meßprofil sekundlich durch-fließende Wassermenge.
Dufour,H.: „Flügelwassermessungen in Druckrohrleitungen“. Schweizerische Bauzeitung, Bd. 84, S. 39, 1924.
Ott, Dr.-Ing. L. A.: „Wassermessungen bei Wasserkraftanlagen“, Wasserkraft jähr buch. S. 272–274, München: Pflaum, 1924.
Ebenda, S. 274.
Ott, Dr.-Ing. L. A. „Theorie und Konstantenbestimmung des hydrometrischen Flügels“, Berlin: Julius Springer, 1924.
Mitteilungen der Abteilung für Wasserwirtschaft. Nr. 9. „Die Schweizerische Prüfanstalt für hydrometrische Flügel“. Bern 1916.
Staus, A.: „Die hydraulischen Einrichtungen des Maschinen-Laboratoriums der Staatl. Württ. Höheren Maschinenbauschule in Eßlingen am Neckar“ mit einem Anhang „Die Messung kleinster Wassergeschwindigkeiten mit dem hydrometrischen Flügel“. Berlin: Julius Springer 1925.
Mitteilungen der Abteilung für Wasserwirtschaft. Nr. 2, Bern 1913.
Vreedenburgh, C. G. J.: „Über einige neue Anwendungen der chemischen Wassermeßmethode durch den Dienst für Wasserkraft und Elektrizität.“ De Waterstaats-Ingenieur, Nr. 5, 1923.
Eine kritische Betrachtung über den Genauigkeitsgrad von Flügelmessungen mit eingehendem Literaturnachweis bis auf die neueste Zeit findet sich in Staus, A.: „Der Genauigkeitsgrad von Flügelmessungen bei Wasserkraft anlagen“. Berlin. Julius Springer 1926.
Schreibpegel (nach O tt sehen Ausführungen). erwähnten Schreibpegel sind ein Schwimmer mit einer durch ihn betätigten Schreibvorrichtung und eine mit Papier bespannte, durch ein Uhrwerk in Drehung versetzte Schreibtrommel. Je nach dem Verwendungszweck können diese beiden Hauptteile in verschiedener Weise angeordnet werden. Es seien nur dreierlei Ausführungen hier besprochen.
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Staus, A. (1926). Wassermessung mit dem hydrometrischen Flügel. In: Maschinenuntersuchungen. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-92285-5_15
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