Die Peltonturbine gehört zu den Freistrahl- bzw. Gleichdruckturbinen, bei denen die Umsetzung der Druckenergie von Wasser in Bewegungsenergie vollständig im Leitapparat geschieht. Hierbei wird der Wasserstrahl in einer Düse beschleunigt und trifft die Schaufeln des Peltonrads tangential. In den Schaufeln wird der Wasserstrahl um nahezu 180° umgelenkt. Der Impuls des Wasserstrahls wird auf das Peltonrad übertragen.
HM 150.19 ist das Modell einer Peltonturbine, mit der die Funktion einer Gleichdruckturbine demonstriert wird.
Das Versuchsgerät besteht aus dem Peltonrad, einer Nadeldüse als Leitapparat, einer Bandbremse zur Belastung der Turbine und einem Gehäuse mit transparenter Frontwand. Hierdurch können die Wasserströmung, das Peltonrad und die Düse im Betrieb beobachtet werden. Über die Verstellung der Düsennadel wird der Düsenquerschnitt und damit der Durchfluss verändert. Das Drehmoment der Turbine wird über eine Kraftmessung an einer Bandbremse ermittelt. Zur Messung der Drehzahl wird ein berührungsloser Drehzahlmesser, z.B. HM 082, benötigt. Ein Manometer zeigt den Wasserdruck am Eintritt in die Turbine an. Das Versuchsgerät wird einfach und sicher auf der Arbeitsfläche des Basismoduls HM 150 positioniert. Die Wasserversorgung und Durchflussmessung erfolgen über HM 150. Alternativ kann das Versuchsgerät auch über das Labornetz betrieben werden.
Um das Strömungsverhalten virtuell zu analysieren, werden in der Praxis häufig CFD-Simulationen verwendet. Diese erlauben z.B. Strömungsvisualisierungen in Bereichen, die experimentell nicht sichtbar gemacht werden können. Im GUNT Media Center stehen online Strömungsvisualisierungen basierend auf CFD-Berechnungen zur Verfügung. Als weiteres Multimedia-Lehrmaterial vermitteln E-Learning Kurse Grundlagenwissen und Berechnungen. Videos zeigen einen kompletten Versuch mit Vorbereitung, Durchführung und Auswertung. Arbeitsblätter mit Lösungen ergänzen das Lehrmaterial.
