Garita vannkraftreservoir, Costa Rica

Garita vannkraftreservoir, Costa Rica

Garita vannkraftreservoir er et døgnreguleringsmagasin som tar vann fra Rio Grande i Costa Rica. Reservoiret ligger sydvest for San Jose. Størrelsen på reservoiret er ca. 300 x 500 meter, og gjennomsnittsdybden er 5.5 meter. Reservoiret fylles med sedimenter, som må fjernes maskinellt med jevne mellomrom.

Garita reservoiret

I 1993 samarbeidet Institutt for Vassbygging, SINTEF og Instituto Costarricense de Electricidad (ICE) om en studie av reservoiret. ICE eier og driver reservoiret og det tilhørende kraftverket. Under studien gjorde en målinger av vannhastigheter og sedimentkonsentrasjoner i reservoiret, og sammenligne dette med resultater fra en 3D numerisk modell.

Innstrømningskanalen, sett mot strømmen

Under målingene ble det holdt en jevn vannføring inn til reservoiret på 17 kubikkmeter/sekund. Dette ble kontrollert ved flygelmålinger. Det ble også tatt sedimentkonsentrasjonsprøver i innløpskanalen.

Innstrømningskanalen, med luker der vannet slippes ut i reservoiret

Målingene ble utført om sommeren 1993. To studenter fra IVB deltok: Lars Abrahamsen og Aslak Løvoll.

Bilder fra feltmålingene

Lars Abrahamsen brukte dataene i sin hovedoppgave, og han gjorde også mange av beregningene i studien, inkludert å lage gridet vist under.

Beregningsgrid sett ovenfra

En brukte åtte celler i dybden. En varierte ruheten på bunnen og brukte første-ordens og andre ordens diskretiseringssjema for de konvektive leddene. Dette gav omtrent samme hastighetsfelt.

Hastighetsvektorer i fargeplott som viser dybden

Skalaen viser rødt for høye verdier, og blått for lave verdier.

Hastighetsvektorer i fargeplott som viser horisontal hastighet

Resultatene fra beregningene stemte meget bra overens med målingene. Spesiellt oppmuntrende var det at hastighetsfeltet ble beregnet rimelig bra uavhengig av kalibreringsparametre. Dette var en god indikasjon på at den tredimensjonale numeriske modellen kunne brukes på nye reservoirer uten kalibrering.

Resultatene fra sedimentkonsentrasjonsberegningene var ikke like gode, da innstrømningen av sedimenter varierte betydelig fra dag til dag og også over døgnet. Det var derfor vanskelig å få punktmålinger konsistente med resultatene fra den numeriske modellen, som kun regnet stasjonært. Gjennomsnittsverdiene for oppfagningsevnen på den dagen det var minst variasjon stemte imidlertid bra.

I 1997/1998 ble det arbeidet videre med dette prosjektet, noe som resulterte i en publikasjon i "International Journal of Sediment Reserach".

Diplom/prosjektoppgave

Siden 1993 er det kommet mye nytt og moderne måleutstyr på markedet. Også de numeriske modellene er blitt bedre, og regnekraften på datamaskinene har økt betydelig. Der derfor mulig å gjøre et nytt diplomarbeide på dette reservoiret med den nye teknologien.


Denne siden er laget av

Nils Reidar B. Olsen


*  * NTNU
* CFD in Hydraulic Engineering
* Institutt for Vann og miljøteknikk

----
Oppdatert: 4. januar 2011
----

ntnu

Copyright © 2000-2011, Institutt for Vassbygging, NTNU