Innovative design and experimental‐numerical studies of Piano Key Spillway for significantly enhanced discharge and hydraulic performance

Att säkert kunna avbörda överskottsvatten är en fråga som berör alla vattenkraftanläggningar i högflödessituationer. Det är därför viktigt att undersöka potentiella förbättringar i utformningen av utskov, vilket bidrar till ökad avbördningssäkerhet.

Pianotangentutskov är en vidareutvecklad version av labyrintöverfall och kännetecknas av en något mer komplex geometri. De parametrar som styr avbördningen inkluderar en enhets längd och bredd, inlopps‐  och utloppstangenters bredd, samt överhängens längd och strukturella höjd. Det optimala valet av parametrar kan variera beroende på om det är ett nytt utskov eller en tillbyggnad på en befintlig damm. Avvägningen mellan hydraulisk effektivitet och strukturell komplexitet spelar också roll.

För att förbättra inströmningsförhållandena samt att utöka krönets längd föreslås att bland annat inlopps‐ och utloppstangenters ändar görs strömlinjeformade och att lutande bottnar i bägge tangenterna anpassas till den rundade formen. Det är också nödvändigt att undersöka beteendet hos drivgods framför utskovet.

Projektet är avsett att uppnå följande mål:

• Att utveckla och utvärdera en förbättrad design av pianotangentutskov för mer effektivt avbördning. Jämfört med en konventionell variant kan förväntad ökning i avbördningskapacitet vara 25‒35%.
• Att sprida kunskap om utveckling inom ämnesområdet till vattenkraftindustrin.
• Att ge underlag för kostnadseffektiva designalternativ i renoveringsprojekt i landet.